JP2016215116A - Microorganism carrier - Google Patents
Microorganism carrier Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016215116A JP2016215116A JP2015102509A JP2015102509A JP2016215116A JP 2016215116 A JP2016215116 A JP 2016215116A JP 2015102509 A JP2015102509 A JP 2015102509A JP 2015102509 A JP2015102509 A JP 2015102509A JP 2016215116 A JP2016215116 A JP 2016215116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- ethylene
- wet heat
- microbial carrier
- heat fusible
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、微生物担体に関する。また本発明は、生物学的水処理方法に使用する微生物担体であり、生物学的水処理方法の中の流動床水処理用の微生物担体に関する。 The present invention relates to a microbial carrier. The present invention also relates to a microbial carrier for use in a biological water treatment method and a microbial carrier for fluidized bed water treatment in the biological water treatment method.
微生物を微生物担体に担持させて、微生物担体上の微生物により水を処理浄化する方法が知られている。活性汚泥などの微生物を多孔質材料に担持させて水を浄化する方法として、流動床法がある。この流動床法は、微生物と有機物や酸素との接触効率を上げることができるため、水を処理浄化する場合はもちろん、反応槽の省スペース化をおこないたい場合や生育速度が遅い微生物などを培養する場合などに用いられている。 A method is known in which a microorganism is supported on a microorganism carrier, and water is treated and purified by the microorganism on the microorganism carrier. As a method for purifying water by supporting microorganisms such as activated sludge on a porous material, there is a fluidized bed method. This fluidized bed method can increase the contact efficiency between microorganisms and organic matter and oxygen, so it can be used not only to treat and purify water, but also to save space in the reaction tank or to culture microorganisms that have a slow growth rate. It is used when doing so.
このような流動床法用の微生物担体として、多孔質材料であるウレタンフォームを微生物担体として使用することが開示されている（特許文献１参照。）。しかし、ウレタンフォームは加水分解するため、耐久性に問題がある。また、ウレタンフォームのセルとセルとの間には、皮膜が形成されているため、生物膜を形成する際の阻害要因となる。 The use of urethane foam, which is a porous material, as a microorganism carrier for such a fluidized bed method is disclosed (see Patent Document 1). However, since urethane foam hydrolyzes, there is a problem in durability. Moreover, since a film is formed between the cells of the urethane foam, it becomes an inhibiting factor when forming a biofilm.
また、ポリエチレン製の不織布を使用した吸着材なども開示されている（特許文献２参照。）が、比重が水より軽いために、流動時に微生物担体が水面に浮いてしまい、微生物と有機物及び酸素との接触効率が低下してしまう。また、嵩高な不織布の場合は、繊維間の接着が弱くなり、流動時に発生する磨耗などに対する強度が充分に維持することができなかった。 Also, an adsorbent using a polyethylene non-woven fabric is disclosed (see Patent Document 2). However, since the specific gravity is lighter than water, the microbial carrier floats on the water surface during flow, and microorganisms, organic matter and oxygen The contact efficiency will decrease. In addition, in the case of a bulky nonwoven fabric, the adhesion between the fibers is weak, and the strength against wear and the like generated during flow cannot be sufficiently maintained.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れた流動床水処理用の微生物担体を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a microbial carrier for fluidized bed water treatment that has excellent adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. That is.
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、本発明に至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention.
すなわち、本発明は、湿熱融着性繊維の融着により繊維が固定された不織繊維構造体を含む微生物担体であって、前記湿熱融着性繊維がエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を含み、繊維接着率が１０％以上８０％以下である、微生物担体である。 That is, the present invention provides a microbial carrier including a nonwoven fiber structure in which fibers are fixed by fusing wet heat fusible fibers, wherein the wet heat fusible fibers are ethylene-vinyl alcohol copolymer (a ), And the fiber adhesion rate is 10% or more and 80% or less.
また、前記湿熱融着性繊維を７０質量％以上含む微生物担体であってもよく、前記不織繊維構造体の見かけ密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．３ｇ／ｃｍ３以下である微生物担体であってもよく、前記不織繊維構造体の比重が１．０ｇ／ｃｍ３以上である微生物担体であってもよい。 Further, the carrier may be a microorganism carrier containing 70% by mass or more of the wet heat fusible fiber, and the apparent density of the nonwoven fiber structure is 0.03 g / cm 3 or more and 0.3 g / cm 3 or less. It may be a microbial carrier in which the non-woven fiber structure has a specific gravity of 1.0 g / cm 3 or more.
また、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体（ａ）を構成する単量体単位に対する前記エチレン−ビニルアルコール共重合体（ａ）中のエチレン単位の含有率が５モル％以上６０モル％以下である微生物担体であってもよい。 The ethylene unit content in the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) with respect to the monomer units constituting the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) is 5 mol% or more and 60 mol% or less. It may be a microbial carrier.
また、前記湿熱融着性繊維が前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）を含む微生物担体であってもよい。また、前記湿熱融着性繊維が、芯鞘型複合繊維であり、鞘成分が主に前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を含み、芯成分が主に前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる前記繊維形成性重合体（ｂ）を含む微生物担体であってもよい。 The wet heat-fusible fiber may be a microbial carrier containing a fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a). The wet heat fusible fiber is a core-sheath type composite fiber, the sheath component mainly includes the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a), and the core component mainly includes the ethylene-vinyl alcohol copolymer. It may be a microbial carrier containing the fiber-forming polymer (b) different from the polymer (a).
また、前記湿熱融着性繊維において、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）と、前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）との質量比（ａ）／（ｂ）が９０／１０〜１０／９０である微生物担体であってもよい。また、前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる前記繊維形成性重合体（ｂ）が、ポリエステル系重合体であってもよく、ポリエステル系重合体がポリエチレンテレフタレートであってもよい。また、前記微生物担体が流動床水処理に使用されてもよい。 In the wet heat fusible fiber, the mass ratio between the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) and the fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a). A microbial carrier in which (a) / (b) is 90/10 to 10/90 may be used. Further, the fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) may be a polyester polymer, or the polyester polymer may be polyethylene terephthalate. . The microbial carrier may be used for fluidized bed water treatment.
本発明により、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れる微生物担体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a microbial carrier that has excellent adhesion to microorganisms and is excellent in fluidity and shape retention.
本発明の微生物担体は、不織繊維構造体を含み、繊維同士が三次元的に絡みあい、且つ結合点が湿熱融着により接着した構造を有する。不織繊維構造体内には、連続した小さな空隙が存在しているので、活性汚泥などの微生物が固着することができる。 The microbial carrier of the present invention includes a non-woven fiber structure, and has a structure in which fibers are entangled three-dimensionally and bonding points are bonded by wet heat fusion. Since there are continuous small voids in the non-woven fiber structure, microorganisms such as activated sludge can be fixed.
また本発明の微生物担体は、湿熱接着性繊維が融着することにより繊維間が強固な接着構造を有しているので、流動攪拌時に発生する流動床同士やリアクターとの衝突による機械的損傷が少なく、形態保持性に優れる。 In addition, since the microbial carrier of the present invention has a strong adhesive structure between the fibers by fusing the wet heat adhesive fibers, mechanical damage due to collision between the fluidized beds and the reactor generated during fluid agitation is caused. Less form retention.
本発明の微生物担体は、湿熱融着性繊維の融着により繊維が固定された不織繊維構造体を含む微生物担体であって、前記湿熱融着性繊維がエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を含み、繊維接着率が１０％以上８０％以下である。 The microbial carrier of the present invention is a microbial carrier including a non-woven fiber structure in which fibers are fixed by fusion of wet heat fusible fibers, wherein the wet heat fusible fibers are ethylene-vinyl alcohol copolymer ( a), and the fiber adhesion rate is 10% or more and 80% or less.
（湿熱融着性繊維）
本発明における湿熱融着性繊維は、少なくとも湿熱融着性樹脂を含む繊維で構成される。この湿熱融着性樹脂は、熱水や蒸気によって容易に実現可能な温度において、流動又は容易に変形して接着機能を発現可能であればよい。この湿熱融着性樹脂としては、たとえば熱水や蒸気（たとえば、８０〜２２０℃、好ましくは８０〜１２０℃、より好ましくは９５〜１００℃）で軟化して自己融着又は他の繊維に融着可能な熱可塑性樹脂、たとえば、セルロース系樹脂（メチルセルロースなどのＣ１−３アルキルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのヒドロキシＣ１−３アルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのカルボキシＣ１−３アルキルセルロース又はその塩などを含む樹脂）、ポリアルキレングリコール樹脂（ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリＣ２−４アルキレンオキサイドなどを含む樹脂）、ポリビニル系樹脂（ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ビニルアルコール系重合体、ポリビニルアセタールなどを含む樹脂）、アクリル系重合体樹脂およびその塩［（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミドなどのアクリル系単量体単位を含む重合体又はそのアルカリ金属塩などを含む樹脂］、変性ビニル系共重合体樹脂（イソブチレン、スチレン、エチレン、ビニルエーテルなどのビニル系単量体単位と、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその無水物との共重合体又はその塩などを含む樹脂）、親水性の置換基を導入した重合体樹脂（スルホン酸基やカルボキシル基、ヒドロキシル基などを導入したポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン又はその塩などを含む樹脂）、脂肪族ポリエステル系樹脂（ポリ乳酸系樹脂など）などが挙げられる。さらに、ポリオレフィン系樹脂、全芳香族ポリエステル系樹脂、半芳香族ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー又はゴム（スチレン系エラストマーなど）などのうち、熱水で軟化して融着機能を発現可能な樹脂も湿熱融着性樹脂に含まれる。
(Wet heat fusible fiber)
The wet heat fusible fiber in the present invention is composed of a fiber containing at least a wet heat fusible resin. The wet heat fusible resin only needs to be capable of exhibiting an adhesive function by flowing or easily deforming at a temperature that can be easily realized by hot water or steam. Examples of the wet heat fusible resin include softening with hot water or steam (for example, 80 to 220 ° C., preferably 80 to 120 ° C., more preferably 95 to 100 ° C.) to melt by self-fusion or other fibers. wearing thermoplastic resin, for example, C 1-3 alkyl celluloses such as cellulose-based resins (methyl cellulose, hydroxy C 1-3 alkyl celluloses such as hydroxypropyl cellulose, carboxy C 1-3 alkyl cellulose or a salt thereof, such as carboxymethylcellulose Resin), polyalkylene glycol resin (resin containing poly C 2-4 alkylene oxide such as polyethylene oxide and polypropylene oxide), polyvinyl resin (polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl ether, vinyl alcohol polymer, polyvinyl acetate). Resins containing tar, etc.), acrylic polymer resins and salts thereof [polymers containing acrylic monomer units such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide or resins containing alkali metal salts thereof, etc.], modification Vinyl copolymer resins (resins containing copolymers of vinyl monomer units such as isobutylene, styrene, ethylene, vinyl ether and unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride or anhydrides thereof, or salts thereof) , Polymer resins introduced with hydrophilic substituents (resins containing polyesters, polyamides, polystyrenes or salts thereof introduced with sulfonic acid groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, etc.), aliphatic polyester resins (polylactic acid resins) Etc.). Furthermore, among polyolefin resins, wholly aromatic polyester resins, semi-aromatic polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, thermoplastic elastomers or rubbers (such as styrene elastomers), they are softened with hot water and melted. Resins capable of exhibiting the adhesion function are also included in the wet heat fusible resin.
これらの湿熱融着性樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよく、親水性高分子を含んでいてもよい。これらの湿熱融着性樹脂のうち、ポリビニル系樹脂としてはたとえばエチレンやプロピレンなどのα−Ｃ２−１０オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体が好ましく、ポリ乳酸系樹脂としては、ポリ乳酸などが好ましく、アクリル系重合体樹脂としては、（メタ）アクリルアミド単位を含む（メタ）アクリル系重合体などが好ましい。ビニルアルコール系重合体としては、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）がより好ましい。 These wet heat fusible resins may be used alone or in combination of two or more kinds, and may contain a hydrophilic polymer. Among these wet heat fusible resins, the polyvinyl resin is preferably a vinyl alcohol polymer containing an α-C 2-10 olefin unit such as ethylene or propylene, and the polylactic acid resin is polylactic acid or the like. Preferably, the acrylic polymer resin is preferably a (meth) acrylic polymer containing a (meth) acrylamide unit. As the vinyl alcohol polymer, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) is more preferable.
エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）としては、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を構成する単量体単位に対してエチレン単位が５モル％から６０モル％の範囲で共重合されたものが用いられる。特にエチレン単位が３０モル％から５０モル％の範囲で共重合されたものが、不織繊維構造体の加工性を確保する上で好ましい。エチレン単位が所定量共重合されることにより、湿熱融着性を有するが、熱水溶解性はないという特異な性質が得られる。エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を構成する単量体単位に対してエチレン単位の含有率が５モル％未満の場合、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）が、低温の水で容易に膨潤・ゲル化してしまい、水に一度濡れると形態が変わってしまう場合がある。また、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を構成する単量体単位に対してエチレン単位の含有率が６０モル％を超えると吸湿性が低下し、湿熱による繊維融着が発現しにくくなる場合がある。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) is copolymerized in the range of 5 mol% to 60 mol% of ethylene units with respect to the monomer units constituting the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a). Is used. In particular, a copolymer obtained by copolymerizing ethylene units in the range of 30 mol% to 50 mol% is preferable for ensuring the workability of the nonwoven fiber structure. By copolymerizing a predetermined amount of ethylene units, a unique property of having wet heat fusion property but not hot water solubility is obtained. When the ethylene unit content is less than 5 mol% with respect to the monomer unit constituting the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a), the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) is a low-temperature water. Swells and gels easily, and once it gets wet, the form may change. In addition, when the ethylene unit content exceeds 60 mol% with respect to the monomer unit constituting the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a), the hygroscopicity is lowered, and fiber fusion due to wet heat is less likely to occur. There is a case.
これらの樹脂からなる湿熱融着性繊維の断面形状は、特に限定はなく、一般的な中実断面形状である丸断面や異型断面形状に限らず、中空断面形状等、種々の断面形状とすることができる。また、少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維であってもよい。 The cross-sectional shape of the wet heat fusible fiber made of these resins is not particularly limited, and is not limited to a round shape or a typical cross-sectional shape, which is a general solid cross-sectional shape, but various cross-sectional shapes such as a hollow cross-sectional shape. be able to. Further, it may be a composite fiber containing at least a wet heat fusible resin.
複合繊維の場合、湿熱融着性樹脂同士を組み合わせてもよいが、湿熱融着性樹脂と非湿熱融着性樹脂とを組み合わせてもよい。非湿熱融着性樹脂は、湿熱融着性樹脂が流動又は容易に変形する温度において、流動又は容易に変形しない。非湿熱融着性樹脂としては、非水溶性又は疎水性樹脂が挙げられ、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、親水性ではない（メタ）アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの非湿熱融着性樹脂のうち、耐熱性及び寸法安定性の点から、融点が湿熱融着性樹脂（特にエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ））よりも高い樹脂、たとえば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。これらの非湿熱融着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用することができる。 In the case of the composite fiber, the wet heat fusible resin may be combined, but the wet heat fusible resin and the non-wet heat fusible resin may be combined. The non-wet heat fusible resin does not flow or easily deform at a temperature at which the wet heat fusible resin flows or easily deforms. Examples of the non-wet heat fusible resin include water-insoluble or hydrophobic resins, such as polyolefin resins, non-hydrophilic (meth) acrylic resins, vinyl chloride resins, styrene resins, polyester resins, Examples thereof include polyamide-based resins, polycarbonate-based resins, polyurethane-based resins, and thermoplastic elastomers. Among these non-wet heat fusible resins, from the viewpoint of heat resistance and dimensional stability, resins having a melting point higher than that of the wet heat fusible resin (particularly, ethylene-vinyl alcohol copolymer (a)), such as polypropylene Of these, polyester resins and polyamide resins are preferred from the viewpoint of excellent balance of heat resistance, fiber forming property, and the like. These non-wet heat fusible resins can be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ポリエステル系樹脂、全芳香族ポリエステル系樹脂又は半芳香族ポリエステル系樹脂は、ポリエステル系樹脂に含まれる。ポリエステル系樹脂は少なくともポリエステル系重合体を含む。ポリエステル系重合体を構成する多価カルボン酸単位または多価カルボン酸エステル単位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、フタル酸、α，β−（４−カルボフェノキシ）エタン、４，４−ジカルボキシジフェニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種の多価カルボン酸または多価カルボン酸エステル単位が挙げられる。また、ポリエステル系重合体を構成する多価アルコール単位としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、またはポリテトラメチレングリコール等のジオールからなる群より選ばれる少なくとも１種の多価アルコール単位が挙げられる。ポリエステル系重合体を構成する多価カルボン酸単位または多価カルボン酸エステル単位と、多価アルコール単位からなる構成単位、との組み合わせはどのような構成単位であってもよいが、エチレンテレフタレート単位（テレフタル酸単位とエチレングリコール単位からなるエステル）からなるポリエステル系重合体が好ましく、ポリエステル系重合体中の構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位（テレフタル酸単位と、エチレングリコール単位からなるエステル）であるポリエステル系重合体がより好ましく、ポリエステル系重合体がポリエチレンテレフタレートであるとさらに好ましい。 The aliphatic polyester resin, the wholly aromatic polyester resin, or the semi-aromatic polyester resin is included in the polyester resin. The polyester resin contains at least a polyester polymer. Examples of the polyvalent carboxylic acid unit or polyvalent carboxylic acid ester unit constituting the polyester polymer include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, phthalic acid, α, β- (4-carbophenoxy) At least one selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acids such as ethane, 4,4-dicarboxydiphenyl and 5-sodium sulfoisophthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, adipic acid and sebacic acid, and esters thereof Specific polycarboxylic acid or polycarboxylic acid ester units are mentioned. The polyhydric alcohol unit constituting the polyester polymer is ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexane-1, Examples include at least one polyhydric alcohol unit selected from the group consisting of diols such as 4-dimethanol, polyethylene glycol, and polytetramethylene glycol. The combination of the polyvalent carboxylic acid unit or polyvalent carboxylic acid ester unit constituting the polyester polymer and the structural unit composed of the polyhydric alcohol unit may be any structural unit, but the ethylene terephthalate unit ( A polyester polymer comprising an ester comprising a terephthalic acid unit and an ethylene glycol unit is preferred, and 80 mol% or more of the constituent units in the polyester polymer are ethylene terephthalate units (ester comprising a terephthalic acid unit and an ethylene glycol unit). The polyester polymer is more preferable, and the polyester polymer is more preferably polyethylene terephthalate.
ポリアミド系樹脂は少なくともポリアミドを含む。ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１２、ポリアミド６−１２などの脂肪族ポリアミドおよびその共重合体、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから合成された半芳香族ポリアミドなどが好ましい。これらのポリアミド系樹脂中には、共重合可能な他の単量体単位が含まれていてもよい。 The polyamide-based resin contains at least polyamide. Polyamides include polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 10, polyamide 12, polyamide 6-12, and other aliphatic polyamides and copolymers thereof, semi-aromatics synthesized from aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diamines. Polyamide and the like are preferable. These polyamide-based resins may contain other monomer units that can be copolymerized.
また、湿熱融着性樹脂と非湿熱融着性樹脂とを含む複合繊維の場合は、複合繊維全体の重量に対する湿熱融着性樹脂の割合が９０質量％を超えると、湿熱融着性樹脂と非湿熱融着性樹脂とを含む複合繊維が、湿熱融着性樹脂の流動又は容易に変形することで繊維形態を保持できなくなり、複合繊維そのものの強度を充分に確保することが困難となる。また、湿熱融着性樹脂の割合が１０質量％未満であると、湿熱融着性樹脂の量が少ないため、熱融着性樹脂が流動又は変形すると、長さ方向に連続した繊維形態を保持することが極めて困難になるばかりか、不織繊維構造体の繊維接着率が適切な範囲から外れるために充分な繊維接着強度を確保することができなくなる。これは、湿熱融着性樹脂を繊維にコートする場合においても同様である。 Further, in the case of a composite fiber containing a wet heat fusible resin and a non-wet heat fusible resin, when the ratio of the wet heat fusible resin to the total weight of the composite fiber exceeds 90% by mass, the wet heat fusible resin and The composite fiber containing the non-wet heat fusible resin cannot maintain the fiber form due to the flow of the wet heat fusible resin or easily deformed, and it becomes difficult to sufficiently secure the strength of the composite fiber itself. In addition, when the ratio of the wet heat fusible resin is less than 10% by mass, the amount of the wet heat fusible resin is small, so that when the heat fusible resin flows or deforms, a continuous fiber shape is maintained in the length direction. Not only is it extremely difficult to do so, but the fiber bond rate of the nonwoven fiber structure is out of the appropriate range, so that sufficient fiber bond strength cannot be ensured. The same applies to the case where the wet heat fusible resin is coated on the fiber.
また、湿熱融着性繊維がエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）を含んでもよい。また、湿熱融着性繊維が、芯鞘型複合繊維であるとき、鞘成分は主にエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）を含み、芯成分が主にエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）を含んでもよい。ここでエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）は、たとえば上記の非湿熱融着性樹脂が挙げられる。また「主に」とは、鞘成分においてはエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）が鞘を構成する成分の５０質量％を超えて含まれることを表し、芯成分においてはエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）が芯を構成する成分の５０質量％を超えて含まれることを表す。 Further, the wet heat fusible fiber may contain a fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a). When the wet heat fusible fiber is a core-sheath type composite fiber, the sheath component mainly includes an ethylene-vinyl alcohol copolymer (a), and the core component mainly includes an ethylene-vinyl alcohol copolymer. A fiber-forming polymer (b) different from (a) may be included. Here, examples of the fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) include the non-wet heat fusible resin. “Mainly” means that the sheath component contains the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) in an amount exceeding 50 mass% of the component constituting the sheath, and the core component contains ethylene-vinyl alcohol. It represents that the fiber-forming polymer (b) different from the system copolymer (a) is contained in excess of 50% by mass of the components constituting the core.
この複合繊維の形態は、湿熱融着性樹脂が繊維表面において、その一部または全部が長さ方向に連続して存在するものであってもよい。たとえば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、多層貼合型、ランダム複合、放射状貼合型等を挙げることができ、非湿熱融着性樹脂からなる繊維に湿熱融着性を有する樹脂をコートした繊維でもよい。繊維間の接着性の均一性を確保する上で湿熱融着性繊維や複合繊維は、芯鞘型が好ましい。 The form of the composite fiber may be one in which the wet heat fusible resin is partly or entirely present in the length direction on the fiber surface. For example, core-sheath type, sea-island type, side-by-side type, multi-layer bonding type, random composite, radial bonding type, etc. It is also possible to use fibers. The core-sheath type is preferable for the wet heat fusible fiber or the composite fiber in order to ensure the uniformity of adhesion between the fibers.
湿熱融着性繊維において、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）と、エチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）とは異なる繊維形成性重合体（ｂ）との質量比（ａ）／（ｂ）が９０／１０〜１０／９０であることが好ましく、３０／７０〜７０／３０がより好ましい。質量比（ａ）／（ｂ）が１０／９０より小さいとエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）が剥離しやすくなる。また、質量比（ａ）／（ｂ）が９０／１０より大きいと保水時に繊維の形態安定性が低下する。 In the wet heat fusible fiber, the mass ratio of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) to the fiber-forming polymer (b) different from the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) (a) / (B) is preferably 90/10 to 10/90, more preferably 30/70 to 70/30. When the mass ratio (a) / (b) is smaller than 10/90, the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) is easily peeled off. Moreover, when mass ratio (a) / (b) is larger than 90/10, the shape stability of a fiber will fall at the time of water retention.
（湿熱融着性繊維を含むウェブ）
このような湿熱融着性繊維または少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維をウェブ化し、ついで繊維固定し、目的の不織繊維構造体（たとえば微生物担体）とする。ウェブ化は、公知の方法が採用できる。たとえば、スパンボンド法、メルトブロー法のような直接法を用いてもよいし、ステープル繊維を用いてカード法、エアレイ法などの乾式法を用いてもよい。ステープル繊維ウェブとしては、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブ等が好ましい。
(Web containing wet heat fusible fiber)
Such wet heat fusible fiber or composite fiber containing at least wet heat fusible resin is formed into a web, and then fixed to obtain a target nonwoven fiber structure (for example, microbial carrier). A known method can be adopted for the web. For example, a direct method such as a spun bond method or a melt blow method may be used, or a dry method such as a card method or an air lay method using staple fibers may be used. As the staple fiber web, a random web, a semi-random web, a parallel web, a cross-wrap web and the like are preferable.
ウェブを製造する際、必要に応じて他の繊維を混合してもよい。ウェブ中の湿熱融着性繊維または少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維の全表面（外周表面と断面）のうちの外周表面は、７０％以上が湿熱融着性樹脂で覆われていることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。ウェブ中の湿熱融着性繊維または少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維の外周表面を覆う湿熱融着性樹脂の割合が高いほど、ウェブから得られる不織繊維構造体（たとえばボード材）の中の繊維が接着しやすくなり機械強度を高くすることが容易になる。ウェブ中の湿熱融着性繊維または少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維の外周表面を覆う湿熱融着性樹脂の面積比率が７０％未満になると、ウェブから得られる不織繊維構造体の機械強度を充分に確保することができなくなる。なお、湿熱融着性繊維または少なくとも湿熱融着性樹脂を含む複合繊維の外周表面の面積は、不織繊維構造体の繊維接着率を測定する方法と同様の方法でウェブを切断し、ウェブの切断面で観測される繊維の終端面に認められる１００の繊維断面から求められる平均の周の長さと、ＪＩＳ Ｌ１０１５附属書Ａにより測定される平均繊維長とから求める。繊維表面を覆う湿熱接着性樹脂の面積は、たとえば繊維表面の湿熱接着性樹脂に含まれるエチレン−ビニルアルコール系共重合体（ａ）がヨウ素水溶液で染色される面積から求めことができる。外周表面の面積と繊維表面の湿熱接着性樹脂の面積から、外周表面を覆う湿熱融着性樹脂の面積比率を求めることができる。 When manufacturing a web, you may mix another fiber as needed. 70% or more of the outer peripheral surface of the entire surface (outer peripheral surface and cross section) of the wet heat fusible fiber or the composite fiber containing at least the wet heat fusible resin in the web is covered with the wet heat fusible resin. Is preferable, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. The higher the ratio of the wet heat fusible resin covering the outer peripheral surface of the composite fiber containing the wet heat fusible fiber or at least the wet heat fusible resin in the web, the higher the non-woven fiber structure (for example, board material) obtained from the web. The fibers inside can be easily bonded, and it is easy to increase the mechanical strength. When the area ratio of the wet heat fusible fiber in the web or the wet heat fusible resin covering the outer peripheral surface of the composite fiber containing at least the wet heat fusible resin is less than 70%, the nonwoven fabric structure machine obtained from the web It becomes impossible to ensure sufficient strength. Incidentally, the area of the outer peripheral surface of the composite fiber containing the wet heat fusible fiber or at least the wet heat fusible resin is obtained by cutting the web in the same manner as the method for measuring the fiber adhesion rate of the nonwoven fiber structure. It is determined from the average circumference length determined from 100 fiber cross sections observed on the end face of the fiber observed at the cut surface and the average fiber length measured according to JIS L1015 Annex A. The area of the wet heat adhesive resin covering the fiber surface can be determined from the area where the ethylene-vinyl alcohol copolymer (a) contained in the wet heat adhesive resin on the fiber surface is dyed with an aqueous iodine solution, for example. From the area of the outer peripheral surface and the area of the wet heat adhesive resin on the fiber surface, the area ratio of the wet heat fusible resin covering the outer peripheral surface can be obtained.
ウェブを製造する際に混合してもよい他の繊維としては、湿熱融着性樹脂を含む湿熱融着性繊維以外の繊維であれば特に限定はない。たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリオレフィン系樹脂等を含む熱可塑性繊維（たとえば前記の非湿熱接着性樹脂）や、木綿、羊毛、絹、麻などの天然繊維、トリアセテート繊維などのアセテート繊維など半合成繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセルなど再生繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維など無機繊維などが挙げられる。 Other fibers that may be mixed when producing the web are not particularly limited as long as they are fibers other than the wet heat fusible fiber including the wet heat fusible resin. For example, thermoplastic fibers including polyester resins, polyamide resins, polyolefin resins, etc. (for example, non-wet heat adhesive resins described above), natural fibers such as cotton, wool, silk, hemp, etc., acetate fibers such as triacetate fibers, etc. Examples thereof include regenerated fibers such as semi-synthetic fibers, rayon, polynosic, cupra, and lyocell, and inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and metal fibers.
湿熱融着性繊維や複合繊維から形成されるウェブを構成する繊維の平均繊度は、好ましくは０．５〜２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１〜１０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２〜８ｄｔｅｘである。平均繊度が０．５ｄｔｅｘ未満であると、繊維間の接着力が弱くなり、不織繊維構造体や微生物担体としての強度が弱くなってしまう。また、たとえばカード法によるウェブの形成工程の生産性が低下してしまう。平均繊度が２０ｄｔｅｘを超えると、不織繊維構造体内部の密度の均一性が保てなくなり、微生物の固着性が低下してしまう。 The average fineness of the fibers constituting the web formed from wet heat fusible fibers or composite fibers is preferably 0.5 to 20 dtex, more preferably 1 to 10 dtex, and further preferably 2 to 8 dtex. If the average fineness is less than 0.5 dtex, the adhesive strength between the fibers becomes weak, and the strength as a non-woven fiber structure or a microorganism carrier becomes weak. Further, for example, the productivity of the web forming process by the card method is lowered. When the average fineness exceeds 20 dtex, the uniformity of the density inside the nonwoven fibrous structure cannot be maintained, and the adherence of microorganisms decreases.
（不織繊維構造体）
この不織繊維構造体は、湿熱融着性繊維を含む繊維を用いたウェブに熱水や蒸気、たとえば飽和水蒸気または過熱水蒸気を作用させ、湿熱融着性樹脂の乾熱融点以下の温度にて繊維間を湿熱融着させることにより得られる。ウェブに作用させる熱水・蒸気の温度は、目的とする繊維融着が実現できれば特に限定はなく、使用する繊維の材質や形態により設定すればよいが、８０〜２２０℃の範囲が好ましい。ウェブに作用させる熱水・蒸気のウェブとの接触時間は、必要な繊維接着率が得られる時間であれば特に限定はないが、０．００００１秒〜１０分の範囲が好ましい。
(Nonwoven fiber structure)
This non-woven fiber structure is made by applying hot water or steam, such as saturated steam or superheated steam, to a web using fibers containing wet heat fusible fibers, at a temperature not higher than the dry heat melting point of the wet heat fusible resin. It is obtained by fusing heat between fibers. The temperature of the hot water / steam acting on the web is not particularly limited as long as the desired fiber fusion can be realized, and may be set according to the material and form of the fiber used, but is preferably in the range of 80 to 220 ° C. The contact time of the hot water / steam with the web that acts on the web is not particularly limited as long as the required fiber adhesion rate is obtained, but a range of 0.00001 seconds to 10 minutes is preferable.
さらに、本発明の不織繊維構造体は慣用の添加剤、たとえば、抗菌剤、着色剤（染顔料など）、充填剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤、金属酸化物などを含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、繊維表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。 Further, the nonwoven fibrous structure of the present invention contains conventional additives such as antibacterial agents, colorants (dyeing pigments, etc.), fillers, plasticizers, lubricants, crystallization rate retarders, metal oxides and the like. You may go out. These additives can be used alone or in combination of two or more. These additives may be carried on the surface of the fiber or may be contained in the fiber.
（微生物担体）
本発明の微生物担体は本発明の不織繊維構造体を含んでいるため、微生物の固着性、流動性、形態保持性に優れる。特に本発明の不織繊維構造体内には、連続した小さな空隙が存在しているので、たとえば活性汚泥などの微生物が固着することができる。微生物担体に用いる不織繊維構造体の見かけ密度は、０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは、０．０５〜０．２０ｇ／ｃｍ３であり、さらに好ましくは０．０７〜０．１５ｇ／ｃｍ３である。見かけ密度が０．０３ｇ／ｃｍ３未満の場合は、空隙率が大きく微生物の固着は容易になるものの、湿熱融着による接着点の数が少なくなるため、不織繊維構造体は充分な接着強度を得ることが難しくなる。見かけ密度が０．３ｇ／ｃｍ３を超えると、不織繊維構造体の接着強度は充分になるが、不織繊維構造体中の空隙の大きさが小さくなり不織繊維構造体への微生物の固着が難しくなる。
(Microbe carrier)
Since the microbial carrier of the present invention contains the non-woven fiber structure of the present invention, it is excellent in microbial adhesion, fluidity, and shape retention. In particular, since there are continuous small voids in the nonwoven fiber structure of the present invention, for example, microorganisms such as activated sludge can be fixed. The apparent density of the nonwoven fibrous structure used for the microorganism carrier is preferably 0.03 to 0.3 g / cm 3 , more preferably 0.05 to 0.20 g / cm 3 , and still more preferably 0.07. ˜0.15 g / cm 3 . When the apparent density is less than 0.03 g / cm 3 , the porosity is large and microorganisms can be easily fixed, but the number of adhesion points by wet heat fusion is reduced, so that the nonwoven fibrous structure has sufficient adhesive strength. It becomes difficult to get. When the apparent density exceeds 0.3 g / cm 3 , the adhesive strength of the nonwoven fiber structure becomes sufficient, but the size of the voids in the nonwoven fiber structure becomes small, and the microorganisms to the nonwoven fiber structure become smaller. Fixing becomes difficult.
微生物担体に用いる不織繊維構造体の繊維接着率は、１０％以上であることが必要であり、１５％以上が好ましい。また、８０％以下であることが必要であり、７５％以下が好ましい。ここで、繊維接着率とは、実験例に記載する繊維接着率の評価方法により得られる数値を表す。微生物担体に用いる不織繊維構造体の繊維接着率が１０％未満の場合は、空隙率が大きく微生物の固着は容易になるものの、湿熱融着による接着点の数が少なくなるため、不織繊維構造体は充分な接着強度を得ることが難しくなる。微生物担体に用いる不織繊維構造体の繊維接着率が８０％を超えると、不織繊維構造体の接着強度は充分になるが、不織繊維構造体中の空隙の大きさが小さくなり不織繊維構造体への微生物の固着が難しくなる。 The fiber adhesion rate of the nonwoven fiber structure used for the microbial carrier needs to be 10% or more, and preferably 15% or more. Moreover, it is necessary to be 80% or less, and 75% or less is preferable. Here, the fiber adhesion rate represents a numerical value obtained by the fiber adhesion rate evaluation method described in the experimental example. When the fiber adhesion rate of the nonwoven fiber structure used for the microorganism carrier is less than 10%, the porosity is large and the microorganisms can be easily fixed, but the number of adhesion points by wet heat fusion is reduced. It becomes difficult for the structure to obtain sufficient adhesive strength. If the fiber adhesion rate of the nonwoven fiber structure used for the microbial carrier exceeds 80%, the bond strength of the nonwoven fiber structure will be sufficient, but the size of the voids in the nonwoven fiber structure will be reduced and the nonwoven fiber structure will become non-woven. It becomes difficult for microorganisms to adhere to the fiber structure.
本発明の微生物担体は、流動性を良好にするために、不織繊維構造体の比重が１．０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。不織繊維構造体の比重が１．０ｇ／ｃｍ３未満であると水に浮いてしまうため、微生物担体の流動性が低下する。このため、湿熱融着性繊維、非湿熱融着性樹脂や他の繊維にポリオレフィン系などの比重が１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維や樹脂を使用して不織繊維構造体を製造する場合は、不織繊維構造体の比重が１．０ｇ／ｃｍ３以上になるように、湿熱融着性繊維と非湿熱融着性樹脂の組合せや他の繊維の樹脂比率を調整して不織繊維構造体を得てもよい。また、前記添加物と湿熱融着性樹脂を含む湿熱融着性繊維や、前記添加物を含む非湿熱融着性樹脂を使用して不織繊維構造体を得てもよい。また、不織繊維構造体の比重の上限はないが、流動性の観点から比重は１．５ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。 In the microbial carrier of the present invention, the specific gravity of the nonwoven fibrous structure is preferably 1.0 g / cm 3 or more in order to improve fluidity. If the specific gravity of the non-woven fiber structure is less than 1.0 g / cm 3, the non-woven fiber structure floats in water, so that the fluidity of the microorganism carrier is lowered. For this reason, when a non-wet heat fusible fiber, a non-wet heat fusible resin, or other fibers, such as a polyolefin-based fiber or resin having a specific gravity of less than 1.0 g / cm 3, is used to produce a nonwoven fiber structure. Adjusts the combination of wet heat fusible fiber and non-wet heat fusible resin and the resin ratio of other fibers so that the specific gravity of the non-woven fiber structure is 1.0 g / cm 3 or more. A structure may be obtained. Further, a non-wet heat fusible resin containing the additive and the wet heat fusible resin or a non-wet heat fusible resin containing the additive may be used to obtain a non-woven fiber structure. Moreover, although there is no upper limit of the specific gravity of the nonwoven fiber structure, the specific gravity may be 1.5 g / cm 3 or less from the viewpoint of fluidity.
（不織繊維構造体の製造方法）
次に、本発明の微生物担体に用いる不織繊維構造体の製造法について説明する。すでに述べた方法により形成されたウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いで蒸気流、たとえば飽和水蒸気または過熱水蒸気（高圧スチーム）流に晒されることで、不織繊維構造体が得られる。ここで使用するベルトコンベアは、基本的には加工に用いるウェブをその形態を乱すことなく運搬できるものであれば特に限定はないが、エンドレスコンベアが好適に用いられる。一般的な単独のベルトコンベアであってもよいし、必要に応じてもう一台のベルトコンベアを用意し、両コンベアの間にウェブを挟むようにして運搬する方法でもよい。このようにすることでウェブを処理する際に、処理に用いる水、蒸気またはコンベアの振動などの外力により運搬してきたウェブの形態が変形するのを抑える。また、処理後の構造体の見かけ密度や厚さをこのベルトの間隔を調整することにより制御することも可能となる。
(Method for producing non-woven fiber structure)
Next, the manufacturing method of the nonwoven fiber structure used for the microorganism carrier of this invention is demonstrated. The web formed by the above-described method is sent to the next process by a belt conveyor and then exposed to a steam stream, such as a saturated steam or superheated steam (high pressure steam) stream, to obtain a nonwoven fibrous structure. Although the belt conveyor used here will not be specifically limited if the web used for a process can be conveyed basically without disturbing the form, An endless conveyor is used suitably. A general belt conveyor may be used, or another belt conveyor may be prepared as necessary, and the web may be transported with the web sandwiched between the two conveyors. In this way, when the web is processed, it is possible to suppress deformation of the form of the web conveyed by an external force such as water, steam, or conveyor vibration used for the processing. It is also possible to control the apparent density and thickness of the processed structure by adjusting the belt interval.
ウェブに蒸気を供給するための蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に装着され、コンベアネットを通してウェブに蒸気を供給する。反対側のコンベアには、サクションボックスを装着して、ウェブを通過した過剰の蒸気を吸引排出してもよい。また、ウェブの表と裏を一度に蒸気処理してしまうために、蒸気噴射装置を設置するコンベアの下流側にサクションボックスを装着し、反対側のコンベア内に蒸気噴射装置を設置してもよい。下流部の蒸気噴射装置とサクションボックスがない場合、構造体の表と裏を蒸気処理したければ、一度処理した構造体の表裏を反転させて再度処理装置内を通過させることで代用できる。 A steam injection device for supplying steam to the web is mounted in one conveyor and supplies steam to the web through a conveyor net. A suction box may be attached to the conveyor on the opposite side, and excess steam that has passed through the web may be sucked and discharged. Also, in order to steam the front and back of the web at once, a suction box may be installed on the downstream side of the conveyor on which the steam injection device is installed, and the steam injection device may be installed in the opposite conveyor . If there is no downstream steam injection device and suction box, if the front and back of the structure are to be steamed, it can be substituted by reversing the front and back of the once processed structure and passing through the processing device again.
コンベアに用いるエンドレスベルトは、ウェブの運搬や蒸気処理の妨げにならなければ、特に限定されるものではない。ただし、蒸気処理する場合、その条件により構造体表面にベルトの表面形状が転写される場合が生ずるので、場合に応じて適宜選択する。特に、表面の平坦な構造体を得たい場合は、メッシュの細かいネットを使用すればよい。この場合、９０メッシュ程度が上限である。これ以上のメッシュの細かなものは、通気性が低く、蒸気が通過し難くなり好ましくない。また、ベルト材質は、蒸気処理に対する耐熱性等の観点より、金属、耐熱処理したポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、またはポリアリレート系樹脂や全芳香族ポリエステル系樹脂等の耐熱性樹脂よりなるメッシュベルトが好ましく用いられる。 The endless belt used for the conveyor is not particularly limited as long as it does not interfere with web conveyance and steam treatment. However, when the steam treatment is performed, the belt surface shape may be transferred to the surface of the structure depending on the conditions. In particular, when it is desired to obtain a structure with a flat surface, a net with a fine mesh may be used. In this case, the upper limit is about 90 mesh. A finer mesh than this is not preferable because the air permeability is low and it is difficult for steam to pass through. The belt material is made of metal, heat-resistant polyester resin, polyphenylene sulfide resin, or heat-resistant resin such as polyarylate resin or wholly aromatic polyester resin from the viewpoint of heat resistance against steam treatment A belt is preferably used.
次に、このウェブはコンベアにより運搬され、蒸気噴射装置のノズルから噴出される高速蒸気流の中を通過する際、吹き付けられた蒸気により繊維の３次元的接着が行なわれる。この蒸気は、気流であるため被処理体であるウェブ中の繊維を（水流絡合処理や、ニードルパンチ処理の様に）大きく移動させることなく、ウェブ内部へ進入する。このウェブ中への蒸気流の進入作用および湿熱作用によって、蒸気流がウェブ内に存在する各繊維の表面を湿熱状態で効率的に覆い、均一な熱融着が可能になると考えられる。また、この処理は高速気流下で極めて短時間に行われるため、蒸気の繊維表面への熱伝導は速いが、繊維内部への熱伝導はさほど速くなく、そのため蒸気の圧力や熱により、処理されるウェブ自体の厚さが損なわれるような変形も起こりにくい。その結果、ウェブを潰すことなく、表面および厚さ方向における融着の程度が概ね均一になるように湿熱融着される。このとき、ウェブを挟んで蒸気噴射装置のノズルと反対側のエンドレスベルトの裏側をステンレス板等にし、蒸気が通過できない構造とすれば、被処理体であるウェブを通過した蒸気がここで反射するので、蒸気の保温効果によって繊維はより強固に融着される。繊維に軽度の融着が必要な場合は、サクションボックスを配置し、余分な蒸気を室外へ排出してもよい。 Next, the web is conveyed by a conveyor, and when passing through a high-speed steam flow ejected from a nozzle of a steam spraying device, the three-dimensional bonding of the fibers is performed by the sprayed steam. Since this steam is an air current, the fiber in the web that is the object to be treated enters the inside of the web without largely moving (as in the case of the water entanglement process or the needle punch process). It is considered that the inflow action and the wet heat action of the vapor flow into the web effectively cover the surface of each fiber existing in the web in a wet heat state, and uniform heat fusion is possible. In addition, since this treatment is performed in a very short time under a high-speed air flow, the heat conduction to the fiber surface is fast, but the heat conduction to the inside of the fiber is not so fast, so it is treated by the pressure and heat of the steam. The web itself is less likely to be deformed so that the thickness of the web itself is impaired. As a result, wet heat fusion is performed so that the degree of fusion in the surface and the thickness direction is substantially uniform without crushing the web. At this time, if the back side of the endless belt opposite to the nozzle of the vapor injection device is sandwiched between the webs with a stainless steel plate or the like so that the vapor cannot pass, the vapor that has passed through the web as the object to be treated is reflected here. Therefore, the fibers are more strongly fused by the heat retaining effect of the steam. If the fiber needs to be lightly fused, a suction box may be arranged to discharge excess steam to the outside.
蒸気を噴射するための蒸気噴射装置のノズルは、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給されるウェブの幅方向に沿ってオリフィスが並ぶように配置すればよい。この時、オリフィス列は１列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよく、一列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置しても構わない。たとえば、プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚さは、０．５〜１．０ｍｍ程度のものが用いられる。この場合には、オリフィスの径やピッチは、目的とする繊維固定ができる条件であれば特に制限はないが、通常、直径０．０５〜２．０ｍｍのものを使用するが、好ましくは０．１〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．２〜０．５ｍｍである。一方、オリフィスのピッチは、通常０．５〜３．０ｍｍで使用するが、好ましくは１．０〜２．５ｍｍ、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍである。オリフィスの径が０．０５ｍｍより小さい場合は、ノズルの加工精度が低くなり、加工が困難になるという設備的な問題点と、目詰まりを起こしやすくなるという運転上の問題点が生じるため好ましくない。オリフィスの径が２．０ｍｍを超える場合は、充分な蒸気噴射力を得ることが難しくなってしまうため好ましくない。一方、ピッチが０．５ｍｍ未満の場合は、ノズル孔が密になりすぎるため、ノズルそのものの強度が低下してしまい好ましくない。一方で、ピッチが３ｍｍを超えるような場合は、蒸気がウェブに充分当らなくなるケースが出てくるため、充分なウェブ強度を確保しにくい場合がある。 The nozzle of the steam injection device for injecting steam is arranged so that the orifices are arranged along the width direction of the web to be supplied using a plate or a die in which predetermined orifices are continuously arranged in the width direction. That's fine. At this time, it is sufficient that the number of orifice rows is one or more, a plurality of rows may be arranged in parallel, and a plurality of nozzle dies having one orifice row may be installed in parallel. For example, when using a nozzle having an orifice in the plate, the thickness of the plate is about 0.5 to 1.0 mm. In this case, the diameter and pitch of the orifice are not particularly limited as long as the target fiber can be fixed, but usually those having a diameter of 0.05 to 2.0 mm are used, but preferably 0.00. The thickness is 1 to 1.0 mm, more preferably 0.2 to 0.5 mm. On the other hand, the pitch of the orifices is usually 0.5 to 3.0 mm, preferably 1.0 to 2.5 mm, more preferably 1.0 to 1.5 mm. When the diameter of the orifice is smaller than 0.05 mm, it is not preferable because the processing accuracy of the nozzle becomes low and the processing becomes difficult and the operational problem that clogging is likely to occur. . When the diameter of the orifice exceeds 2.0 mm, it is not preferable because it becomes difficult to obtain a sufficient steam injection force. On the other hand, when the pitch is less than 0.5 mm, the nozzle holes are too dense, which is not preferable because the strength of the nozzle itself is reduced. On the other hand, when the pitch exceeds 3 mm, there are cases where the steam does not sufficiently hit the web, and it may be difficult to ensure sufficient web strength.
また、繊維融着に使用する熱水・蒸気の温度として８０〜２２０℃が好ましい。蒸気を使用する場合の蒸気の圧力は、目的とする繊維融着が実現できれば特に限定はなく、使用する繊維の材質や形態により設定すればよいが、圧力０．１ＭＰａ〜２．０ＭＰａの蒸気を用いることが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５ＭＰａであり、さらに好ましくは０．３〜１．０ＭＰａである。たとえば、蒸気の圧力が高すぎたり、強すぎる場合は、ウェブを形成する繊維が動いてしまい、地合の乱れを生じたり、繊維が溶融しすぎて部分的に繊維形状を保持できなくなるという問題を生ずる可能性がある。また、圧力が弱すぎる場合は、繊維の融着に必要な熱量を被処理物に与えることができなくなったり、蒸気がウェブを貫通できず、厚さ方向に繊維融着斑を生ずる等の問題が発生したり、ノズルからの蒸気の均一噴出の制御が困難になる等の不具合が発生しやすくなる。 The temperature of hot water / steam used for fiber fusion is preferably 80 to 220 ° C. The steam pressure in the case of using steam is not particularly limited as long as the desired fiber fusion can be realized, and may be set according to the material and form of the fiber used, but steam of 0.1 MPa to 2.0 MPa is used. It is preferably used, more preferably 0.2 to 1.5 MPa, and still more preferably 0.3 to 1.0 MPa. For example, if the pressure of the steam is too high or too strong, the fibers forming the web will move, causing turbulence in the formation, or the fibers will melt too much to partially retain the fiber shape May occur. In addition, when the pressure is too weak, it becomes impossible to give the heat necessary for fiber fusion to the object to be processed, or steam cannot penetrate the web, causing fiber fusion spots in the thickness direction, etc. And problems such as difficulty in controlling the uniform ejection of vapor from the nozzles are likely to occur.
必要であれば、コンベアベルトに所定の凹凸柄や文字や絵等を付与しておき、これらを転写させることで得られる製品に意匠性を付与することも可能である。また、他の資材と積層することや、成型加工により希望の形態とすることも可能である。 If necessary, it is also possible to give a design to a product obtained by giving a predetermined uneven pattern, characters, pictures, etc. to the conveyor belt and transferring them. Further, it can be laminated with other materials or formed into a desired form by molding.
前記の方法により、ウェブの全体または部分的に湿熱融着して不織繊維構造体を得ることができる。ウェブを湿熱融着した後、不織繊維構造体に水分が残留する場合は、必要に応じてウェブを乾燥してもよい。乾燥は、不織繊維構造体が、乾燥後にフィルム化せずに繊維形態を維持していることが必要であり、これが達成できるのであれば特に方法は問わない。たとえば、従来から不織布の乾燥に使用されるシリンダー乾燥機やテンターのような大掛かりな乾燥設備を使用しても構わないが、残留している水分が微量である場合や、比較的軽度な乾燥手段により乾燥可能な場合は、遠赤外線照射、マイクロ波照射、または電子線照射等の非接触法や熱風を吹きつける方法等が好ましい。 By the above-mentioned method, the whole or part of the web can be heat-and-moisture fused to obtain a nonwoven fiber structure. If moisture remains in the nonwoven fibrous structure after the web has been wet-heat bonded, the web may be dried as necessary. Drying requires that the nonwoven fiber structure maintain the fiber form without being formed into a film after drying, and any method can be used as long as this can be achieved. For example, you may use a large-scale drying facility such as a cylinder dryer or tenter that has been used for drying non-woven fabrics in the past. When drying is possible, a non-contact method such as far-infrared irradiation, microwave irradiation, or electron beam irradiation, or a method of blowing hot air is preferred.
得られた不織繊維構造体は、微生物担体に使用することが可能であり、特に流動床水処理用の微生物担体として使用することが好適である。 The obtained non-woven fiber structure can be used as a microbial carrier, and particularly preferably used as a microbial carrier for fluidized bed water treatment.
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例における各物性値は、以下の方法により測定した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each physical-property value in an Example was measured with the following method.
（１）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ１９１３に準じて測定した。
(1) Weight per unit area (g / m 2 )
It measured according to JIS L1913.
（２）厚さ（ｍｍ）、見かけ密度（ｇ／ｃｍ３）
ＪＩＳ Ｌ１９１３に準じて厚さを測定し、この値と（１）の方法で測定した目付とから見かけ密度を算出した。
(2) Thickness (mm), apparent density (g / cm 3 )
The thickness was measured according to JIS L1913, and the apparent density was calculated from this value and the basis weight measured by the method (1).
（３）不織繊維樹脂の比重（ｇ／ｃｍ３）
ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して比重を測定した。
(3) Specific gravity of non-woven fiber resin (g / cm 3 )
Specific gravity was measured according to JIS K7112.
（４）繊維接着率（％）
不織繊維構造体を平面に対して垂直（厚み方向）に切断する。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、この不織繊維構造体断面を１００倍に拡大した写真を撮影し、そこに見出される繊維の終端面の数（以下、全繊維断面数と略称する。）に対して、２本以上の繊維が接着した繊維の断面数の割合を以下の式に基づいて百分率で表した。
繊維接着率（％）＝（２本以上の繊維が接着した繊維の断面数）／（全繊維断面数）×１００
繊維同士が接触する部分には、接着することなく接触している部分と、接着している部分とがある。不織繊維構造体を切断すると、単に接触している部分の繊維の終端面は分離し、単に接触している部分と、接着した部分とを判別することができた。なお、写真上の繊維の終端面の数はすべて計数した。全繊維断面数が１００以下の場合は、観察する断面写真をさらに追加して、全繊維断面数が１００を超えるようにした。
(4) Fiber adhesion rate (%)
The non-woven fiber structure is cut perpendicular to the plane (thickness direction). Using a scanning electron microscope (SEM), a photograph in which the cross-section of this non-woven fiber structure was magnified 100 times was taken, and the number of fiber end faces found there (hereinafter abbreviated as total fiber cross-section number). ), The ratio of the number of cross-sections of fibers to which two or more fibers were bonded was expressed as a percentage based on the following formula.
Fiber adhesion rate (%) = (number of cross sections of fibers to which two or more fibers are bonded) / (total number of cross sections of fibers) × 100
The part where the fibers are in contact includes a part that is in contact without bonding and a part that is in contact. When the non-woven fiber structure was cut, the end surface of the fiber in the contact portion was separated, and the contact portion and the bonded portion could be discriminated. The number of fiber end faces on the photograph was counted. When the total fiber cross-section number was 100 or less, a cross-sectional photograph to be observed was further added so that the total fiber cross-section number exceeded 100.
（５）微生物の固着性
アンモニア態窒素及び亜硝酸態窒素を含有した嫌気性合成排液の入った５００ｍＬの遮光性容器に、５ｍｍ角に裁断した微生物担体５０ｇと予め集積培養したアナモックス菌を入れ、溶液を３５℃で保温した。遮光性容器内の合成排液の交換を、１日に１回の間隔で行った。１ヶ月後に、微生物担体を取り出した後に、カッターで微生物担体を２分割し、微生物担体中心部へのアナモックス菌の固着状態を目視で確認し、下記の２段階にて評価した。
Ａ；微生物担体中央部までアナモックス菌の付着が形成されており、微生物担体が赤褐色になっている。
Ｂ；微生物担体中央部までアナモックス菌の付着が形成されていない。
(5) Microorganism fixation Into a 500 mL light-shielding container containing anaerobic synthetic effluent containing ammonia nitrogen and nitrite nitrogen, 50 g of a microbial carrier cut into 5 mm squares and anammox bacteria previously accumulated and cultured are placed. The solution was kept warm at 35 ° C. The synthetic drainage in the light shielding container was exchanged once a day. One month later, after removing the microbial carrier, the microbial carrier was divided into two parts with a cutter, the state of fixation of the anammox bacteria to the central part of the microbial carrier was visually confirmed, and the following two stages were evaluated.
A: The attachment of anammox bacteria is formed up to the center of the microorganism carrier, and the microorganism carrier is reddish brown.
B: The attachment of the anammox bacteria is not formed to the center part of the microorganism carrier.
（６）流動性
５ｍｍ角に裁断した微生物担体５０ｇを、５Ｌの水を入れたアクリル製の水槽（底面；２０ｃｍ×２０ｃｍ、高さ；３０ｃｍ）に浸漬。水槽の下部よりエアーポンプ（「ＮＰＡ−０２０」ニッソウ製）で０．５Ｌ／ｍｉｎの吐出量でばっ気し、微生物担体の流動状態を目視で確認し、下記の２段階にて評価した。
Ａ；水面に浮かんでいる微生物担体や水槽の底に沈んでいる微生物担体が、１０％未満。
Ｂ；水面に浮かんでいる微生物担体や水槽の底に沈んでいる微生物担体が、１０％以上。
(6) Fluidity 50 g of the microorganism carrier cut to 5 mm square is immersed in an acrylic water tank (bottom; 20 cm × 20 cm, height: 30 cm) containing 5 L of water. From the lower part of the water tank, an air pump (“NPA-020” manufactured by Nisso) was used to aerate at a discharge rate of 0.5 L / min, the flow state of the microorganism carrier was confirmed visually, and the following two stages were evaluated.
A: Less than 10% of microbial carriers floating on the surface of the water and microbial carriers sinking to the bottom of the water tank.
B: 10% or more of the microbial carrier floating on the water surface and the microbial carrier sinking to the bottom of the water tank.
（７）形態保持性
５ｍｍ角に裁断した微生物担体５０ｇを、５Ｌの水を入れたアクリル製の水槽（底面；２０ｃｍ×２０ｃｍ、高さ；３０ｃｍ）に浸漬。水槽の下部よりエアーポンプ（「ＮＰＡ−０２０」ニッソウ製）で０．５Ｌ／ｍｉｎの吐出量でばっ気。１時間後に、微生物担体を取り出し、単体の形態変化を目視確認し、下記の２段階にて評価した。
Ａ；繊維脱落や層間剥離などの形態損傷がない微生物担体が、９０％以上。
Ｂ；繊維脱落や層間剥離などの形態損傷がない微生物担体が、９０％未満。
(7) Shape retention 50 g of the microbial carrier cut to 5 mm square was immersed in an acrylic water tank (bottom; 20 cm × 20 cm, height: 30 cm) containing 5 L of water. Aeration is performed at a discharge rate of 0.5 L / min from the bottom of the water tank with an air pump (“NPA-020” manufactured by Nisso). One hour later, the microbial carrier was taken out, the form change of the simple substance was visually confirmed, and the following two stages were evaluated.
A: 90% or more of microbial carriers having no form damage such as fiber dropping and delamination.
B: Less than 90% of microbial carriers having no form damage such as fiber dropping and delamination.
［実施例１］
湿熱性融着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体（エチレン含有率４４モル％、ケン化度９８．４モル％、芯鞘比＝５０／５０）である芯鞘型複合ステープル繊維（クラレ社製、「ソフィスタ」、３．３ｄｔｅｘ、５１ｍｍ長、捲縮数２１個／インチ、捲縮率１３．５％）を準備した。上記芯鞘型複合ステープル繊維を用いて、公知のカード法により目付約５００ｇ／ｍ２のウェブを作製した。このウェブを、５０メッシュ、幅５００ｍｍのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。なお、該ベルトコンベアの金網の上部には同じ金網が装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。次いで、ベルトコンベアに備えられた蒸気噴射装置へウェブを導入し、該装置から０．４ＭＰａの水蒸気をウェブに対し垂直に噴出して蒸気処理を施し、不織繊維構造体を得た。該蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に、コンベアネットを介して水蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、もう一方のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向下流側には、ノズルとサクション装置の配置が逆転した組合せである噴射装置がもう一つ設置されていた。なお、蒸気噴射ノズルの孔径は０．３ｍｍであり、該ノズルがコンベア幅方向に沿って１ｍｍピッチで１列に並べられたものを使用した。加工速度は３ｍ／分であり、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は１０ｍｍとした。得られた不織繊維構造体をカッターで５ｍｍ角にカットし、微生物担体として性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れたものであった。結果を表１に示す。
[Example 1]
As the wet heat fusible fiber, the core component is polyethylene terephthalate, the sheath component is an ethylene-vinyl alcohol copolymer (ethylene content 44 mol%, saponification degree 98.4 mol%, core-sheath ratio = 50/50) A core-sheath type composite staple fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd., “Sophista”, 3.3 dtex, 51 mm length, 21 crimps / inch, 13.5% crimp rate) was prepared. Using the core-sheath type composite staple fiber, a web having a basis weight of about 500 g / m 2 was produced by a known card method. This web was transferred to a belt conveyor equipped with a 50 mesh, 500 mm wide stainless steel endless wire mesh. In addition, the same metal mesh was equipped in the upper part of the metal mesh of this belt conveyor, each rotated in the same direction at the same speed, and the belt conveyor which can adjust the space | interval of these both metal meshes arbitrarily was used. Next, the web was introduced into a steam injection device provided on the belt conveyor, and 0.4 MPa of water vapor was jetted perpendicularly to the web from the device to perform a steam treatment to obtain a nonwoven fiber structure. In the steam injection device, a nozzle is installed in one conveyor so as to spray water vapor toward the web through a conveyor net, and a suction device is installed in the other conveyor. In addition, another injection device, which is a combination in which the arrangement of the nozzle and the suction device is reversed, is installed downstream of the injection device in the web traveling direction. In addition, the hole diameter of the vapor | steam injection nozzle was 0.3 mm, and this nozzle was used which was arranged in 1 row at 1 mm pitch along the conveyor width direction. The processing speed was 3 m / min, and the distance between the nozzle and the conveyor belt on the suction side was 10 mm. The obtained non-woven fiber structure was cut into 5 mm square with a cutter, and performance evaluation was performed as a microorganism carrier. The obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. The results are shown in Table 1.
［実施例２］
ウェブの目付を１，０００ｇ／ｍ２にする以外は、実施例１と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れたものであった。結果を表１に示す。
[Example 2]
Except that the basis weight of the web was changed to 1,000 g / m 2 , a microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 1. The obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. The results are shown in Table 1.
［実施例３］
ウェブの目付を２，５００ｇ／ｍ２にする以外は、実施例１と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れたものであった。結果を表１に示す。
[Example 3]
Except that the basis weight of the web was 2,500 g / m 2 , a microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 1. The obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. The results are shown in Table 1.
［実施例４］
湿熱融着性繊維を７０質量部、非湿熱融着性繊維を３０質量部の比率にし、非湿熱融着性繊維として、ポリエステル繊維（東レ社製、「テトロンＴ４７１」１．７ｄＴｅｘ、５ｍｍ）を使用する以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れたものであった。結果を表１に示す。
[Example 4]
70 mass parts of wet heat fusible fiber and 30 parts by mass of non-wet heat fusible fiber, and polyester fiber ("Tetron T471" 1.7 dTex, 5 mm) manufactured by Toray Industries, Inc. as non-wet heat fusible fiber Except for the use, a microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 2. The obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. The results are shown in Table 1.
［実施例５］
湿熱融着性繊維の芯成分にポリプロピレン（プライムポリマー社製、Ｙ２００５ＧＰ）を使用する以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れたものであった。結果を表１に示す。
[Example 5]
A microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 2 except that polypropylene (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Y2005GP) was used as the core component of the wet heat fusible fiber. The obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and shape retention. The results are shown in Table 1.
［比較例１］
ウェブの目付を２００ｇ／ｍ２にする以外は、実施例１と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性、流動性は良好であったものの、微生物担体の接着強度が充分でないために、繊維の脱落や剥離が多く、形態保持性が不良であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 1]
Except that the basis weight of the web was 200 g / m 2 , a microbial carrier was prepared and performance evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Although the obtained microbial carrier had good adhesion and fluidity of the microorganism, the adhesive strength of the microbial carrier was insufficient, so that the fibers were often dropped and peeled off, and the shape retention was poor. The results are shown in Table 1.
［比較例２］
ウェブの目付を６，０００ｇ／ｍ２にする以外は、実施例１と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、不織繊維構造体の流動性、形態保持性は良好であったものの、微生物担体の繊維間の空隙が緻密になりすぎたため、微生物が充分に固着できなかった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 2]
Except that the basis weight of the web was 6,000 g / m 2 , a microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 1. Although the obtained microbial carrier had good fluidity and shape retention of the non-woven fiber structure, the voids between the fibers of the microbial carrier became too dense, and the microorganisms could not be sufficiently fixed. The results are shown in Table 1.
［比較例３］
ウェブを水流絡合（スパンレース法）により作成する以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性、流動性は良好であった。しかし、繊維間に融着構造を有していないため、繊維の脱落や剥離が多く、微生物担体の形態保持性が不良であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 3]
Except that the web was prepared by hydroentanglement (spun lace method), a microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 2. The obtained microbial carrier had good microbial adhesion and fluidity. However, since there is no fusion structure between the fibers, the fibers are often dropped and peeled off, and the microbial carrier has poor shape retention. The results are shown in Table 1.
［比較例４］
ウェブの融着方法をエアースルー法（温度１４０℃）にする以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性、流動性は良好であったものの、エアースルーによるウェブ内への伝熱速度が遅いため、微生物担体内部の繊維間に融着構造が十分に構築できていないため、繊維の脱落や剥離が多く、微生物担体の形態保持性が不良であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 4]
A microbial carrier was prepared and performance was evaluated in the same manner as in Example 2 except that the web fusion method was changed to the air-through method (temperature 140 ° C.). Although the obtained microbial carrier had good adhesion and fluidity of microorganisms, the heat transfer rate into the web by air-through was slow, so a sufficient fusion structure could be built between the fibers inside the microbial carrier. As a result, the fibers were often dropped and peeled off, and the form retention of the microorganism carrier was poor. The results are shown in Table 1.
［比較例５］
湿熱融着性繊維を５０質量部、非湿熱融着性繊維を５０質量部の繊維比率にし、非湿熱融着性繊維として、ポリエステル繊維（東レ社製、「テトロンＴ４７１」１．７ｄＴｅｘ、５ｍｍ）を使用する以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性、流動性は良好であったものの、微生物担体の接着強度が充分でないために、繊維の脱落や剥離が多く、微生物担体の形態保持性が不良であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 5]
50 mass parts of wet heat fusible fiber and 50 mass parts of non-wet heat fusible fiber, and polyester fiber ("Tetron T471" 1.7dTex, 5 mm, manufactured by Toray Industries, Inc.) as non-wet heat fusible fiber A microbial carrier was prepared and performance was evaluated in the same manner as in Example 2 except that was used. The obtained microbial carrier had good adhesion and fluidity of microorganisms, but due to insufficient adhesion strength of the microbial carrier, the fibers were often dropped and peeled off, and the shape retention of the microbial carrier was poor. It was. The results are shown in Table 1.
［比較例６］
湿熱融着性繊維の芯成分にポリプロピレン（プライムポリマー社製、Ｙ２００５ＧＰ）、湿熱融着性繊維の鞘成分にポリエチレン（日本ポリエチレン社製、ＨＥ４９０）を使用し、ウェブの融着方法をエアースルー法（温度１４０℃）にする以外は、実施例２と同様に、微生物担体を作成し、性能評価をおこなった。得られた微生物担体は、微生物の固着性が良好であったものの、多くの微生物担体が水面に浮遊し有効な流動が行われなかった。また、エアースルーによる伝熱速度が遅く、微生物担体内部の繊維間に融着構造が十分に構築されていないため、繊維の脱落や剥離が多く、不織繊維構造体の形態保持性が不良であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 6]
Polypropylene (Y2005GP, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) is used as the core component of the wet heat fusible fiber, and polyethylene (Nippon Polyethylene Co., Ltd., HE 490) is used as the sheath component of the wet heat fusible fiber. A microbial carrier was prepared and evaluated for performance in the same manner as in Example 2 except that the temperature was 140 ° C. Although the obtained microbial carrier had good adhesion of microorganisms, many microbial carriers floated on the water surface, and effective flow was not performed. In addition, the heat transfer rate by air-through is slow, and the fusion structure between the fibers inside the microbial carrier is not sufficiently constructed, so the fibers are often dropped and peeled off, and the shape retention of the nonwoven fiber structure is poor. there were. The results are shown in Table 1.
本発明の微生物担体は、微生物の固着性が良好であり、且つ流動性、形態保持性に優れる。また本発明の微生物担体は、生物学的水処理方法の微生物担体、特に流動床水処理用の微生物担体として好適である。
The microbial carrier of the present invention has good adhesion of microorganisms and excellent fluidity and form retention. Further, the microbial carrier of the present invention is suitable as a microbial carrier for biological water treatment methods, particularly as a microbial carrier for fluidized bed water treatment.
Claims (11)
The microbial carrier according to any one of claims 1 to 10, which is used for fluidized bed water treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015102509A JP6619156B2 (en) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Microbial carrier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015102509A JP6619156B2 (en) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Microbial carrier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016215116A true JP2016215116A (en) | 2016-12-22 |
| JP6619156B2 JP6619156B2 (en) | 2019-12-11 |
Family
ID=57579007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015102509A Active JP6619156B2 (en) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Microbial carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6619156B2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0857493A (en) * | 1994-08-24 | 1996-03-05 | Kuraray Co Ltd | Waste water treatment method |
| JPH1142497A (en) * | 1997-02-28 | 1999-02-16 | Kuraray Co Ltd | Waste water treating device |
| JPH11262790A (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Japan Vilene Co Ltd | Purifying treatment method purifying treatment material and regeneration of purifying treatment material |
| JPH11513304A (en) * | 1995-10-04 | 1999-11-16 | モンサント・カンパニー | Porous polymer biosupport and its use in raw treatment of aqueous waste streams |
| JP2001089574A (en) * | 1999-07-15 | 2001-04-03 | Kuraray Co Ltd | Polyvinyl alcohol-based water-containing gel, its production and drainage treating device |
| JP2007007575A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ebara Corp | Microorganism carrier and its production method |
| JP2013027862A (en) * | 2011-06-21 | 2013-02-07 | Swing Corp | Device and method for filtration of suspended water |
-
2015
- 2015-05-20 JP JP2015102509A patent/JP6619156B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0857493A (en) * | 1994-08-24 | 1996-03-05 | Kuraray Co Ltd | Waste water treatment method |
| JPH11513304A (en) * | 1995-10-04 | 1999-11-16 | モンサント・カンパニー | Porous polymer biosupport and its use in raw treatment of aqueous waste streams |
| JPH1142497A (en) * | 1997-02-28 | 1999-02-16 | Kuraray Co Ltd | Waste water treating device |
| JPH11262790A (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Japan Vilene Co Ltd | Purifying treatment method purifying treatment material and regeneration of purifying treatment material |
| JP2001089574A (en) * | 1999-07-15 | 2001-04-03 | Kuraray Co Ltd | Polyvinyl alcohol-based water-containing gel, its production and drainage treating device |
| JP2007007575A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ebara Corp | Microorganism carrier and its production method |
| JP2013027862A (en) * | 2011-06-21 | 2013-02-07 | Swing Corp | Device and method for filtration of suspended water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6619156B2 (en) | 2019-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI701136B (en) | Water-absorbent laminate and its manufacturing method | |
| JP5180184B2 (en) | Non-woven | |
| CN104145053A (en) | End products incorporating short-cut microfibers | |
| CN102264971A (en) | Permeable belt for nonwovens production | |
| WO2007123703A2 (en) | Method for forming a fibrous structure comprising synthetic fibers and hydrophilizing agents | |
| KR20110082198A (en) | Sulfopolyesters, and multicomponent extrudates and fibrous articles comprising the sulfopolyesters | |
| JP5613095B2 (en) | Thermally expandable nonwoven fabric and method for producing bulky nonwoven fabric using the same | |
| CN106795671A (en) | Flexible nonwoven fabrics of excellent in te pins of durability repeatedly | |
| JP5127533B2 (en) | Filter and manufacturing method thereof | |
| JP2012197971A (en) | Humidification element and method for manufacturing the same | |
| JPH1143857A (en) | Biodegradable non-woven fabric | |
| JP2012040730A (en) | Laminated nonwoven fabrics, and wiper | |
| JP5180020B2 (en) | Bulky fiber structure and cushioning material | |
| JP6619156B2 (en) | Microbial carrier | |
| JP5086017B2 (en) | Liquid holding material and manufacturing method thereof | |
| JP4851644B2 (en) | Long fiber nonwoven fabric with excellent moldability | |
| JP5188847B2 (en) | Humidifier element substrate | |
| JP5067808B2 (en) | Perforated non-woven sheet and method for producing the same | |
| JP3948781B2 (en) | Short fiber nonwoven fabric and method for producing the same | |
| JP6108715B2 (en) | Filter and manufacturing method thereof | |
| JP5719834B2 (en) | Nonwoven fiber molded body and method for producing the same | |
| JP5399095B2 (en) | Non-woven fiber assembly and cushion material | |
| JP3464544B2 (en) | Method for producing thin and lightweight reinforced hydroentangled nonwoven fabric | |
| JP2008057098A (en) | Napped sheet and method for producing the same | |
| JP2004313425A (en) | Wiping sheet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171211 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181029 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190730 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190924 |
|
| 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: 20191029 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191114 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6619156 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |