JP2017121606A - 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体及び濾過膜 - Google Patents

膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体及び濾過膜 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の課題は、強度が高く、フレーム材との接着強度及び一方の表面と他方の表面との接着強度に優れ、半透膜との接着性にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を実現し、衝撃に強く、フレーム材との接着性が良好であり、半透膜用支持体の融着部分と半透膜との接着性も良好な膜分離活性汚泥処理用濾過膜を提供することである。【解決手段】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する不織布であり、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜50質量%である第一表面層と、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜30質量%である第二表面層とを有する多層不織布であることを特徴とする膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。【選択図】なし

Description

本発明は、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体及び濾過膜に関する。
海水の淡水化、浄水器、食品の濃縮、廃水処理、血液濾過に代表される医療用、半導体洗浄用の超純水製造等の分野で、半透膜が広く用いられている。半透膜の分離機能層としては、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系等の多孔質性樹脂で構成されているが、これら多孔質性樹脂単体では機械的強度に劣るため、不織布や織布などの繊維基材からなる半透膜用支持体の片面(塗布面)に半透膜が設けられた複合体の形態(濾過膜)で使用されている。
これら半透膜や濾過膜の使用形態の一つに、膜分離活性汚泥処理法(Membrane Bioreactor、MBR)が挙げられる。膜分離活性汚泥処理法は、有機性汚水の処理に際し、処理水質が安定していることや、維持管理が容易なことから、広く普及している。膜分離活性汚泥処理法では、汚水中の夾雑物を除去した後、生物処理槽(曝気槽)で活性汚泥により汚水中の有機物質を分解除去し、生物処理槽に浸漬設置した浸漬型膜分離装置で混合液を固液分離し、透過した濾過液を処理水として放流する。こうした膜分離装置中の膜分離部は、使用中に砂のような無機物や汚泥、その他の固形物が激しく衝突したり、活性汚泥への酸素の供給や目詰まり防止のために行うエアレーション操作による気泡が膜面に激しく衝突したりするので、そのような衝撃にも十分に耐える強度を備えていることが要求される。
加えて、濾過膜はモジュール化されて使用される。シート状の濾過膜における代表的なモジュールは、平膜型モジュールとスパイラル型モジュールである。管状の濾過膜における代表的なモジュールは、管型/チューブラー型モジュールである(例えば、非特許文献1参照)。平膜型モジュールでは、ポリプロピレンやアクリロニトリル(Acrylonitrile)・ブタジエン(Butadiene)・スチレン(Styrene)共重合合成樹脂(ABS樹脂)等の樹脂からなるフレーム材に、濾過膜を接着・固定して用いられ、フレーム材への接着・固定には加熱融着処理、超音波融着処理等が行われるのが一般的である。特に、近年、装置の簡便さから、超音波融着処理で加工するケースが増えてきている。しかしながら、従来の半透膜用支持体は、フレーム材への接着を考慮しておらず、接着性に劣り、フレーム材と半透膜用支持体が簡単に剥がれるといった問題や、使用中に濾過膜がフレーム材から脱落するといった問題が生じている。
一般的な半透膜用支持体として、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン繊維を含有する半透膜用支持体が挙げられる。例えば、ポリプロピレンを芯材、ポリエチレンを鞘材とした複合繊維を熱処理した半透膜用支持体(例えば、特許文献1参照)や、ポリプロピレン単繊維から形成された不織布層を表面に有する半透膜用支持体(例えば、特許文献2参照)等が提案されている。オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体上に半透膜を設けた濾過膜をフレーム材に超音波融着処理によって接着すると、接着はするものの、半透膜用支持体とフレーム材との接着性は充分でなかった。
また、管型/チューブラー型モジュールでは、管状基体やマンドレルを使用して、側縁部を相互に一部重ね合わせて、テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻き、重ね合わせた部分を加熱融着処理、超音波融着処理等によって融着して、管状半透膜用支持体を製造し、この管状半透膜用支持体の外部又は内部に半透膜が設けられた濾過膜を、複数本束ねてモジュール化している。テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻くため、重ね合わせた部分では、半透膜用支持体の一方の表面と他方の表面とが融着されている。オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体は融着しやすいため、一方の表面と他方の表面との接着強度に優れ、管状半透膜用支持体を製造しやすい。しかし、半透膜用支持体が重ね合って融着された部分が皮膜化するため、皮膜化された部分への半透膜の食い込みにくくなり、半透膜と半透膜用支持体との接着性が不十分となって、半透膜が剥離する場合があった。
別の一般的な半透膜用支持体として、延伸ポリエステル繊維とバインダーポリエステル繊維を含有する半透膜用支持体が挙げられる。例えば、延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有する半透膜用支持体(例えば、特許文献3参照)、延伸ポリエステル繊維とポリオレフィン繊維と鞘部の融点が120℃以上150℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体(例えば、特許文献4参照)、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維と鞘部の融点が125℃以上160℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体(例えば、特許文献5参照)等が提案されている。
特許文献3で提案されている半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することによって、強度と地合が良くなるという効果を達成しているが、フレーム材との接着強度や管状半透膜用支持体における半透膜と半透膜用支持体との接着性については、何ら検討されていなかった。
特許文献4では、200℃における加熱融着処理によって半透膜用支持体をフレーム材に接着させる評価を行っている。そして、半透膜用支持体がポリオレフィン繊維を含有することによって、フレーム材との接着強度を高めている。しかしながら、上述したように、オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体とフレーム材とを超音波融着処理によって接着すると、接着はするものの、半透膜用支持体とフレーム材との接着性は充分でなかった。
特許文献4の半透膜用支持体では、鞘部の融点が125℃以上160℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することによって、十分な強度を保ちつつ、不織布の通気度を特定範囲にすることが可能となり、製膜時における幅の収縮及び皺の発生が抑制できるという効果を達成している。また、未延伸ポリエステル繊維を併用することによって、強度を向上させるという効果を達成している。しかし、本発明の発明者が検討したところ、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維と鞘部の融点が125℃以上160℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体において、フレーム材との接着性が不十分になる場合があった。
特開2001−17842号公報 特開昭56−152705号公報 特開2010−194478号公報 特開2012−101213号公報 特開2013−220382号公報
下水道膜処理技術会議編、「下水道への膜処理技術導入のためのガイドライン」、第2版、[online]、平成23年3月、[平成28年1月6日検索]、インターネット<URL:http://www.mlit.go.jp/common/000146906.pdf>
本発明の課題は、強度が高く、フレーム材との接着強度及び一方の表面と他方の表面との接着強度に優れ、半透膜との接着性にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を実現し、衝撃に強く、フレーム材との接着性が良好であり、半透膜用支持体の融着部分と半透膜との接着性も良好な膜分離活性汚泥処理用濾過膜を提供することである。
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記発明を見出した。
(1)膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、
該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する不織布であり、
層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜50質量%である第一表面層と、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜30質量%である第二表面層とを有する多層不織布であることを特徴とする膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
(2)示差走査熱分析によって芯鞘型ポリエステル複合繊維由来のガラス転移点が求められる上記(1)に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
(3)バインダー繊維の含有量が、半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、30〜60質量%である上記(1)又は(2)に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に、半透膜が設けられてなる膜分離活性汚泥処理用濾過膜。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、強度が高く、フレーム材との接着強度及び表面と裏面との接着強度(すなわち、第一表面層と第二表面層との接着強度)に優れ、半透膜との接着強度にも優れるため、本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を用いることにより、衝撃に強く、半透膜を保持するフレーム材との接着性が良好であり、半透膜用支持体の融着部分と半透膜との接着性も良好な膜分離活性汚泥処理用濾過膜を提供することが可能となる。
膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体とABS樹脂板を接着させる方法を示した概略図である。 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体とABS樹脂板の接着強度を測定する方法を示した概略図である。 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、第一表面層と第二表面層の接着強度を測定するための、第一表面層と第二表面層を接着させる方法を示した概略図である。 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、第一表面層と第二表面層との接着強度を測定する方法を示した概略図である。 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、第一表面層と第二表面層とを融着させた部分に設けられた半透膜の接着強度を測定する方法を示した概略図である。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、半透膜用支持体の片面(塗布面)に、分離機能層の原料となる塗布液を塗布し、水処理用の半透膜を形成して、半透膜用支持体の片面に半透膜が設けられた複合体の形態(濾過膜)で使用される。分離機能層の原料としては、例えば、塩化ビニル樹脂(PVC)系、ポリスルホン(PS)系、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)系、ポリエチレン(PE)系、酢酸セルロース(CA)系、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ポリビニルアルコール(PVA)系、ポリイミド(PI)系等の種々の高分子材料が用いられる。特に、膜分離活性汚泥処理用半透膜では、PVC系が利用されるようになってきている。半透膜用支持体上に、原料となる高分子材料を溶かした溶液である塗布液を塗布し、ゲル化させて微多孔膜を形成させる。このように半透膜用支持体上に分離機能層を塗布形成する処理は「製膜」と呼ばれる。
濾過膜はモジュール化されて使用される。シート状の濾過膜における代表的なモジュールは、平膜型モジュールとスパイラル型モジュールである。管状の濾過膜における代表的なモジュールは、管型/チューブラー型モジュールである。
平膜型モジュールでは、半透膜用支持体における塗布面の反対面をフレーム材接着面として、ポリプロピレンやアクリロニトリル(Acrylonitrile)・ブタジエン(Butadiene)・スチレン(Styrene)共重合合成樹脂(ABS樹脂)等の樹脂からなるフレーム材に、濾過膜を接着・固定して用いられる。フレーム材への接着・固定には加熱融着処理、超音波融着処理等が行われるのが一般的である。
管型/チューブラー型モジュールでは、管状基体やマンドレルを使用して、側縁部を相互に一部重ね合わせて、テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻き、重ね合わせた部分を加熱融着処理、超音波融着処理等によって融着して、管状半透膜用支持体を製造し、この管状半透膜用支持体の外部又は内部に半透膜が設けられた濾過膜を、複数本束ねてモジュール化している。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する不織布であり、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜50質量%である第一表面層と、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜30質量%である第二表面層とを有する多層不織布であることを特徴とする。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有し、塗布面とする第二表面層と反対面である第一表面層とにおいて、芯鞘ポリエステル複合繊維の含有量を好適な範囲に調整することにより、フレーム材との接着強度及び半透膜との接着強度に優れるという効果が得られる。平膜型モジュールの場合、第二表面層が塗布面となり、第一表面層がフレーム材接着面となる。管状/チューブラー型モジュールにおける管状半透膜用支持体において、管状半透膜用支持体の外部に半透膜が設けられる場合には、第二表面層が外になるようにテープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻き、逆に、管状半透膜用支持体の内部に半透膜が設けられる場合には、第二表面層が内になるようにテープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻く。本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、第一表面層と第二表面層とからなる二層不織布であっても良いし、第一表面層と第二表面層との間に、別の層を有する三層以上の多層不織布であっても良い。
本発明において、バインダー繊維として用いられる未延伸ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート及びそれを主体とした共重合体などのポリエステルを紡糸速度800〜1,200m/分で紡糸した未延伸繊維が挙げられる。これらの未延伸ポリエステル繊維が熱カレンダー処理によって熱圧融着されることにより、強度の高い半透膜用支持体を得ることができる。
本発明にバインダー繊維として用いられる芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部はガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルである。共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分を含有し、且つ、イソフタル酸成分、アジピン酸成分、セバシン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ジエチルグリコール成分、1,4−ブタンジオール成分及び脂肪族ラクトン成分の群から選ばれる少なくとも一成分を含有する共重合ポリエステルが挙げられる。この共重合ポリエステルは非晶質でも良いし、結晶性でも良い。
一般的に、バインダー繊維が軟化又は溶融するまで温度を上げる工程を、半透膜用支持体の製造方法に組み入れることで、バインダー繊維が半透膜用支持体の機械的強度を向上させる。そのため、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点に関しては、例えば、特許文献4(特開2012−101213号公報)及び特許文献5(特開2013−220382号公報)においても検討されている。本発明者が、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び第一表面層と第二表面層との接着強度を高めることを目的として検討したところ、ガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする場合、加熱融着処理や超音波融着処理した際の、半透膜用支持体とフレーム材との密着性や第一表面層と第二表面層との密着性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が高くなること、及び、加熱融着処理だけでなく、超音波融着処理においても効果があることを見出した。
芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部における共重合ポリエステルのガラス転移点が40℃未満である場合、鞘部の機械的強度が弱くなるため、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が低下する。一方、ガラス転移点が80℃を超える場合、加熱融着処理や超音波融着処理した際の、半透膜用支持体とフレーム材との密着性や第一表面層と第二表面層との密着性が低下し、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が低下する。
本発明に用いる芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部は、主たる繰り返し単位がアルキレンテレフタレートであるポリエステルであり、耐熱性の高いポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
本発明に用いる芯鞘型ポリエステル複合繊維の断面形状は特に限定しないが、円形が好ましい。また、芯部と鞘部の比率は、体積比で芯/鞘=30/70〜70/30の範囲が好ましく、40/60〜60/40がより好ましい。
第一表面層において、第一表面層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量は20〜60質量%であることが好ましく、25〜50質量%であることがより好ましい。バインダー繊維の含有量が20質量%未満では、第一表面層の繊維間の接着が不十分となりやすく、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が低下するおそれや、第一表面層と第二表面層との接着強度が低下するおそれがある。一方、バインダー繊維の含有量が60質量%を超えると、熱カレンダー処理における加熱された金属ロールへの貼り付きによって、第一表面層の表面が皮膜化しやすく、加熱融着処理や超音波融着処理などで溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体とフレーム材の接着強度が低下するおそれがある。また、管状半透膜用支持体において、第一表面層と第二表面層との融着部分が皮膜化しやすく、半透膜が融着部分に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が低下するおそれがある。
反対面である第一表面層においては、芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することにより、平膜型モジュール製造時における加熱融着処理や超音波融着処理の際に、フレーム材と半透膜用支持体との密着性が向上し、フレーム材との接着強度が高い半透膜用支持体を得ることができる。また、管型/チューブラー型モジュールにおける管状半透膜用支持体を製造時には、第一表面層と第二表面層との密着性が向上し、第一表面層と第二表面層との接着強度が高い半透膜用支持体を得ることができる。
第一表面層の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量は、第一表面層に含まれる繊維全体に対し、5〜50質量%であり、7〜45質量%がより好ましく、10〜40質量%であることが更に好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5質量%未満では、半透膜用支持体とフレーム材との密着性や第一表面層と第二表面層との密着性が不十分となり、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が低下する。一方、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が50質量%を超えると、相対的に未延伸ポリエステル繊維の含有量が減るため、熱カレンダー処理における加熱された金属ロールへの貼り付きによって、第一表面層の表面に存在する繊維が毛羽立ちやすくなり、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が低下する。
第二表面層において、第二表面層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量は20〜60質量%であることが好ましく、25〜50質量%であることがより好ましい。バインダー繊維の含有量が20質量%未満では、繊維間の接着が不十分となりやすく、第二表面層の表面に存在する繊維が毛羽立ちやすくなり、半透膜の塗布性が損なわれるおそれや、第一表面層と第二表面層との接着性が低下するおそれがある。一方、バインダー繊維の含有量が60質量%を超えると、第二表面層の表面及び第一表面層と第二表面層との融着部分において皮膜化しやすくなり、塗布液の浸透性が低下して、半透膜用支持体と半透膜の接着強度が低下するおそれがある。
塗布面とする第二表面層においては、バインダー繊維の一部として熱溶融しない芯部を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維を含むことにより、バインダー繊維の熱溶融による層表面の皮膜化を抑制し、塗布液の浸透性を損なうことなく、強度を発現することが可能となる。第二表面層の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量は、第二表面層に含まれる繊維全体に対し、5〜30質量%であり、7〜25質量%がより好ましく、10〜20質量%であることが更に好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5質量%未満では、第二表面層の皮膜化及び第一表面層と第二表面層との融着部分の皮膜化が強くなり、塗布液の浸透性が低下して、半透膜用支持体と半透膜の接着強度が低下する。一方、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が30質量%を超えると、塗布液の浸透性が過剰となり、塗布液の裏抜けが多くなることから、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が低下する。また、第二表面層の表面の繊維が毛羽立ちやすくなり、半透膜の塗布性が損なわれるおそれがある。
本発明に用いるバインダー繊維の繊維径は2〜25μmが好ましく、5〜20μmがより好ましく、10〜20μmが更に好ましい。バインダー繊維の繊維径が2μm未満である場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となるおそれがある。一方、バインダー繊維の繊維径が25μmを超える場合には、抄紙の際の繊維分散が悪くなり、半透膜用支持体の地合が不均一となりやすく、半透膜の製膜性を損なうおそれがある。
本発明に用いるバインダー繊維の繊維長は、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、更に好ましくは4〜6mmである。繊維長が1mm未満の場合には、半透膜用支持体の強度が低下するおそれがあり、12mmを超える場合には、繊維分散性が低下しやすく、半透膜用支持体の地合が不均一となりやすく、半透膜の製膜性を損なうおそれがある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有する。本発明においては、バインダー繊維が軟化又は溶融するまで温度を上げる工程を、半透膜用支持体の製造方法に組み入れることで、バインダー繊維が半透膜用支持体の機械的強度を向上させる。この温度を上げる工程において、延伸ポリエステル繊維は軟化又は溶融しにくく、断面形状が変化することはあるものの、繊維としての形状が損なわれることがなく、主体繊維として、半透膜用支持体の骨格を形成する。該延伸ポリエステル繊維としては、主たる繰り返し単位がアルキレンテレフタレートであるポリエステルが挙げられるが、耐熱性の高いポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。また、繊維の断面形状は円形が好ましい。ただし、T型、Y型、三角等の異形断面を有する繊維も、裏抜け防止や、塗布面平滑性のために、他の特性を阻害しない範囲内で含有することができる。
延伸ポリエステル繊維の繊維径は、2〜35μmが好ましく、5〜30μmがより好ましく、7〜27μmが更に好ましい。延伸ポリエステル繊維の繊維径が2μm未満の場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となるおそれがある。一方、延伸ポリエステル繊維の繊維径が35μmを超える場合には、抄紙の際の繊維分散が悪くなり、半透膜用支持体の地合が不均一となりやすく、半透膜の製膜性を損なうおそれがある。
延伸ポリエステル繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは1〜15mmであり、より好ましくは3〜12mmであり、更に好ましくは3〜10mmである。繊維長が1mm未満の場合には、半透膜用支持体の強度が低下するおそれがあり、15mmを超える場合には、繊維分散性が低下しやすく、半透膜用支持体の地合が不均一となりやすく、半透膜の製膜性を損なうおそれがある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体においては、必要に応じて、前記した延伸ポリエステル繊維及びバインダー繊維以外の繊維を加えても良い。具体的には、合成繊維としては、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ビニロン系、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ベンゾエート、ポリクラール、フェノール系などの繊維が挙げられる。天然繊維としては、皮膜の少ない麻パルプ、コットンリンター、リント;再生繊維としては、リヨセル繊維、レーヨン、キュプラ;半合成繊維としては、アセテート、トリアセテート、プロミックス;無機繊維としては、アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、ロックウール、ガラス繊維、マイクロガラス繊維、ジルコニア繊維、チタン酸カリウム繊維、アルミナウィスカ、ホウ酸アルミウィスカなどの繊維が挙げられる。上記の繊維の他に、植物繊維として、針葉樹パルプ、広葉樹パルプなどの木材パルプや藁パルプ、竹パルプ、ケナフパルプなどの木本類、草本類を使用することもできる。また、上記の繊維は、通液性、通気性を阻害しない範囲であれば、フィブリル化されていてもなんら差し支えない。さらに、古紙、損紙などから得られるパルプ繊維等も使用することができる。また、断面形状が円型の繊維だけでなく、T型、Y型、三角等の異形断面を有する繊維も含有できる。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、示差走査熱分析によって芯鞘型ポリエステル複合繊維由来のガラス転移点が求められることが好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が低い場合や、熱カレンダー処理によって芯鞘型ポリエステル複合繊維の結晶性が高くなった場合、ガラス転移点を求めることができない半透膜用支持体となる場合があり、このような半透膜用支持体は、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が低下するおそれがある。
なお、本発明における芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部と、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体のガラス転移点は、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製、装置名:DSC8500)を用いて、昇温速度20℃/分で測定した。ガラス転移点は、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の段階状変化部分の曲線とが交わる点の温度とした。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量は、30〜250g/mが好ましく、40〜230g/mがより好ましく、50〜220g/mが更に好ましい。30g/m未満の場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となるおそれがある。また、250g/mを超えた場合には、通液抵抗が高くなる場合や、半透膜用支持体の厚みが増してユニットやモジュール内に規定量の濾過膜を収納できないおそれがある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚みは、60〜300μmであることが好ましく、80〜250μmであることがより好ましく、100〜220μmであることが更に好ましい。厚みが300μmを超えると、ユニットに組み込める濾過膜の面積が小さくなってしまい、結果として、濾過膜のライフが短くなってしまうことがある。一方、厚みが60μm未満の場合には、十分な強度が得られない場合がある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の密度は、0.40〜1.00g/cmであることが好ましく、0.45〜0.98g/cmがより好ましく、0.50〜0.95/cmが更に好ましい。密度が0.40g/cm未満の場合には、半透膜を半透膜用支持体上に設ける際に、塗布液の半透膜用支持体への浸透性が過剰になり、塗布液の裏抜けが多くなりやすく、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が低下するおそれがある。一方、密度が1.00g/cmよりも大きい場合には、加熱融着処理や超音波融着処理などで、溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなる場合や第一表面層と第二表面層との密着性が低下する場合があり、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や第一表面層と第二表面層との接着強度が弱くなるおそれがある。また、塗布液の浸透性が低下し、半透膜用支持体と半透膜の接着強度が弱くなるおそれがある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に係わる不織布は、乾式法、又は湿式抄造法により製造することができる。湿式抄造法により形成された湿式不織布であることが好ましい。
湿式抄造法では、まず、延伸ポリエステル繊維(主体繊維)、バインダー繊維を均一に水中に分散させ、その後、スクリーン(異物、塊等除去)等の工程を通り、最終の繊維濃度を0.01〜0.50質量%に調整されたスラリーが抄紙機で抄き上げられ、湿紙が得られる。繊維の分散性を均一にするために、工程中で分散剤、消泡剤、親水剤、帯電防止剤、高分子粘剤、離型剤、抗菌剤、殺菌剤等の薬品を添加する場合もある。
抄紙機としては、例えば、長網、円網、傾斜ワイヤー等の抄紙網が単独で設置されている抄紙機、又はこれらの抄紙網の同種又は異種の2種以上がオンラインで設置されているコンビネーション抄紙機などにより製造することができる。本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は多層不織布であるが、その製造方法としては、各々の抄紙網で抄き上げた湿紙を積層する抄き合わせ法や、先に形成した一層上に繊維を分散したスラリーを流延して、他の層を形成して積層していく流延法等が挙げられる。流延法において、先に形成した一層は湿紙状態であっても良いし、乾燥状態であっても良い。また、2枚以上の乾燥状態の層を熱融着させて、多層不織布とすることもできる。
抄紙網で製造された湿紙を、ヤンキードライヤー、エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤー等で乾燥することにより、シート(原紙)を得る。湿紙の乾燥の際に、ヤンキードライヤー等の熱ロールに密着させて熱圧乾燥させることによって、密着させた面の平滑性が向上する。熱圧乾燥とは、タッチロール等で熱ロールに湿紙を押しつけて乾燥させることをいう。熱ロールの表面温度は、100〜180℃が好ましく、100〜160℃がより好ましく、110〜160℃が更に好ましい。圧力は、好ましくは5〜100kN/m、より好ましくは10〜80kN/mである。
本発明において、不織布(原紙)には、熱カレンダー処理が更に施されていることが好ましい。熱カレンダー処理においては、金属ロール−金属ロール、金属ロール−弾性ロール、金属ロール−コットンロール、金属ロール−シリコンロールなどのロール構成のカレンダーユニットを単独、又は組み合わせて用いることができる。カレンダーユニットの少なくとも一方の金属ロールが加熱される。本発明においては、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットを用いることが、不織布に充分な熱量を付与させることができて、強度の高い半透膜用支持体を得ることができるため、好ましい。さらに、弾性ロールのロール硬度が、ショアD硬度で、硬度90以下の弾性ロールを使用することで、熱カレンダー処理時の金属ロールと弾性ロールのニップ面圧が下がると共に、ニップ時間を長くすることができ、より強度の高い半透膜用支持体を得ることができるため、好ましい。
熱カレンダー処理時の金属ロール温度は、未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−40〜−10℃であることが好ましく、更に好ましい表面温度は−30〜−20℃である。金属ロールの温度が未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−40℃より低い場合では、未延伸ポリエステルの熱圧融着が不十分となりやすく、半透膜用支持体の強度が低下するおそれがある。一方、金属ロールの温度が未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−10℃より高い場合には、半透膜用支持体が金属ロールに貼り付きやすくなり、半透膜用支持体の表面が不均一となるおそれがある。
また、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部が明確な融点を持つ結晶性の共重合ポリエステルの場合は、上記の温度範囲を満たし、さらに、金属ロールの温度が芯鞘型複合繊維の鞘部の融点に対して+50℃以下であることが好ましい。金属ロールの温度が、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点に対して+50℃より高い場合、鞘部の結晶化が進みやすくなり、ガラス転移点が求められない半透膜用支持体となるおそれがある。
熱カレンダー処理時のニップのニップ圧力(線圧)は、好ましくは19〜180kN/mであり、より好ましくは39〜150kN/mである。加工速度は、好ましくは5〜150m/minであり、より好ましくは10〜80m/minである。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、実施例中における部や百分率は断りのない限り、すべて質量によるものである。
<延伸PET繊維1>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径7μm、繊維長3mmの延伸ポリエステル繊維を延伸PET繊維1とした。
<延伸PET繊維2>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径13μm、繊維長5mmの延伸ポリエステル繊維を延伸PET繊維2とした。
<延伸PET繊維3>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径18μm、繊維長10mmの延伸ポリエステル繊維を延伸PET繊維3とした。
<延伸PET繊維4>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径25μm、繊維長10mmの延伸ポリエステル繊維を延伸PET繊維4とした。
<延伸PET繊維5>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径30μm、繊維長10mmの延伸ポリエステル繊維を延伸PET繊維5とした。
<未延伸PET繊維1>
ポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸からなる、繊維径11μm、繊維長5mmの未延伸ポリエステル繊維(融点:230℃)を未延伸PET繊維1とした。
<未延伸PET繊維2>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径11μm、繊維長5mmの未延伸ポリエステル繊維(融点:260℃)を未延伸PET繊維2とした。
<芯鞘PET繊維1>
芯部がポリエチレンテレフタレート(融点:260℃)、鞘部がポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸からなる非晶性の共重合ポリエステル(ガラス転移点:72℃)であり、繊維径15μm、繊維長5mm、芯部/鞘部の体積比が50/50の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘PET繊維1とした。
<芯鞘PET繊維2>
芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部がポリエチレンテレフタレートと1,4−ブタンジオールとε−カプロラクトンからなる結晶性の共重合ポリエステル(ガラス転移点:45℃、融点:175℃)であり、繊維径15μm、繊維長5mm、芯部/鞘部の体積比が50/50の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘PET繊維2とした。
<芯鞘PET繊維3>
芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部がポリエチレンテレフタレートと1,4−ブタンジオールからなる結晶性の共重合ポリエステル(ガラス転移点:86℃、融点:232℃)であり、繊維径15μm、繊維長5mm、芯部/鞘部の体積比が50/50の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘PET繊維3とした。
<芯鞘PET繊維4>
芯部がポリエチレンテレフタレート、鞘部がポリエチレンテレフタレートと1,4−ブタンジオールとε−カプロラクトンからなる結晶性の共重合ポリエステル(ガラス転移点:32℃、融点:154℃)であり、繊維径15μm、繊維長5mm、芯部/鞘部の体積比が50/50の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘PET繊維4とした。
実施例1〜13、比較例1〜4の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を、以下の条件で製造した。
(原紙の製造)
2mの分散タンクに水を投入後、表1に示す原料配合比率(%)で配合し、分散濃度0.2質量%で5分間分散して、傾斜/円網複合式抄紙機を用い、傾斜ワイヤー上で第二表面層の湿紙を形成し、円網ワイヤー上で第一表面層の湿紙を形成して、両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表1に示す坪量にて、幅1000mmの湿式不織布(原紙A〜R)を得た。
(熱カレンダー処理)
得られた原紙に対して、表2に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例1〜13及び比較例1〜4の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。
1) 表2において、「ロール構成」が「M/M」と記載された場合、金属ロールは共に「金属ロール温度」記載の温度に加熱されている。
2) 表2において、「ロール構成」が「M/D」と記載された場合、金属ロールは「金属ロール温度」記載の温度に加熱されており、半透膜用支持体の両面が加熱された金属ロールに一度は接するように処理を行った。
実施例及び比較例で得られた膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に対して、以下の測定及び評価を行い、結果を表3に示した。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体のガラス転移点)
前記の方法で半透膜用支持体のガラス転移点を測定した。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量)
JIS P8124に準拠して、坪量を測定した。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚みと密度)
半透膜用支持体の厚みは、JIS P8118に準拠して測定した。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体とフレーム材との接着強度)
幅30mm、長さ50mmに切り揃えた各半透膜用支持体を、同じサイズのABS樹脂板上に置き、超音波式接着機(SENZHEN KEIJIGSTAR TECHNOLOGY LTD社製、製品名:MSK−800)のヘッド(品番:N1、4mm×4mm)を半透膜用支持体に当て、出力50%、元空気圧0.5MPa、接着時間1.0秒で、ABS樹脂板と半透膜用支持体を、超音波融着点において図1のように接着させた。さらに、図1の点線で示した折り返し部分で半透膜用支持体を折り返し、図2に示したように、半透膜用支持体とABS樹脂板を卓上型材料試験機(装置名:STA−1150、株式会社オリエンテック製)のチャックに、チャック間隔15mmで固定し、100mm/minの一定速度で、半透膜用支持体とABS樹脂板が剥離するまで、上チャックを引き上げて行った時の最大荷重を測定した。この最大荷重によって、「半透膜用支持体とフレーム材との接着強度」を評価した。
(第一表面層と第二表面層との接着強度)
幅30mm、長さ50mmに切り揃えた2枚の半透膜用支持体を準備し、1枚の半透膜用支持体の先端部10mmと、もう1枚の半透膜用支持体の末端部10mmとを、第一表面層と第二表面層とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機(SENZHEN KEIJIGSTAR TECHNOLOGY LTD社製、製品名:MSK−800、ヘッド品番:N1(4mm×4mm))を用いて、出力40%、元空気圧0.1MPa、接着時間1.0秒で、2枚の半透膜用支持体の第一表面層と第二表面層とを、超音波融着点において図3のように接着させた。さらに、図4に示したように、2枚の半透膜用支持体を卓上型材料試験機(装置名:STA−1150、株式会社オリエンテック製)のチャックに、チャック間隔15mmで固定し、100mm/minの一定速度で、2枚の半透膜用支持体が剥離するまで、上チャックを引き上げて行った時の最大荷重を測定した。この最大荷重によって、「第一表面層と第二表面層との接着強度」を評価した。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の裏抜け評価)
一定のクリアランスを有する定速塗工装置(商品名:TQC全自動フィルムアプリケーター、コーテック社)を用いて、半透膜用支持体の第二表面層面にマジックインキ(登録商標)で着色したポリフッ化ビニリデン(PVDF)のN−メチルピロリドン溶液(濃度:12%)を塗布し、水洗、乾燥を行い、半透膜用支持体の第二表面層上にPVDF膜を形成させ、半透膜を作製した。裏抜けして台紙に付着したPVDF溶液を目視観察し、以下の評価基準で「半透膜用支持体の裏抜け」を評価した。
評価基準
A:PVDF溶液が付着していない。良好なレベル。
B:微量のPVDF溶液が付着した。実用上、使用可能レベル。
C:多量のPVDF溶液が付着した。実用上、使用不可レベル。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の半透膜塗布性)
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の裏抜け評価)で作製した半透膜について、半透膜の幅10cm、長さ10cmの正方形内に存在する、半透膜用支持体表面の毛羽立ちによって半透膜が損傷した部分(損傷部)の個数を倍率10倍のルーペにより観測し、以下の評価基準にて「半透膜用支持体の半透膜塗布性」を評価した。
評価基準
A:損傷部の個数が3個以下であり、良好なレベル
B:損傷部の個数が5個以下であり、実用可能なレベル
C:損傷部の個数が5個より多く、実用不可レベル。
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の半透膜接着性評価)
(膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の裏抜け評価)で作製した半透膜について、作製1日後、幅24mm(塗布方向に対してクロス方向)×長さ50mm(塗布方向)に断裁して試料とする。断裁した半透膜用支持体の第一表面層に幅24mm、長さ30mmに切ったセロハン粘着テープ(ニチバン社製、商品名:エルパック(登録商標)LP24)を長さ10mm部分のみ貼り付け、残りの幅24mm、長さ20mm部分は粘着部分として残す。次に、半透膜面の幅24mm×長さ10mm部分に、粘着メモ(ライオン事務器社製、商品名:スティックオンノートSN−23)の粘着部分を貼り付ける。セロハン粘着テープの粘着部分(24mm×20mm)と粘着メモの非粘着部分を持ち、半透膜と半透膜用支持体とが剥離する方向に手で引っ張って、力をかけた時の状態によって、半透膜接着性を判断した。試料を5枚準備して、5回のテストを行った。
セロハン粘着テープを半透膜面及び第一表面層に貼って、両方のセロハン粘着テープを引っ張った場合、ほとんどの場合において、半透膜と半透膜用支持体との間で剥離が起こり、半透膜接着性を評価することが困難であった。セロハン粘着テープと比較して粘着性が低い粘着メモを使用して、どこが剥離したかを確認することによって、半透膜と半透膜用支持体の接着性を判断できる。以下の判断基準にて「半透膜用支持体と半透膜との接着性」を評価した。
判断基準
A:5回全てのテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。非常に良好なレベル。
B:3〜4回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。良好なレベル。
C:1〜2回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。実用上、下限レベル。
D:5回全てのテストで、半透膜と半透膜用支持体間で剥離が起こった。使用不可レベル。
(第一表面層と第二表面層の融着部分と半透膜との接着性評価)
幅130mm、長さ180mmに切り揃えた2枚の半透膜用支持体を、第一表面層と第二表面層とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機(SENZHEN KEIJIGSTAR TECHNOLOGY LTD社製、製品名:MSK−800、ヘッド品番:N1(4mm×4mm))を用いて、出力40%、元空気圧0.1MPa、接着時間1.0秒で、2枚の半透膜用支持体の第一表面層と第二表面層とを、超音波融着点において図5のように接着させた。なお、超音波融着点の幅は12mm、長さは50mmとした。
次いで、一定のクリアランスを有する定速塗工装置(商品名:TQC全自動フィルムアプリケーター、コーテック社)を用いて、マジックインキ(登録商標)で着色したPVDFのN−メチルピロリドン溶液(濃度:12%)を塗布し、水洗、乾燥を行い、超音波融着点を含む半透膜用支持体の第二表面層上にPVDF膜を形成させ、半透膜を作製した。
作製1日後、超音波融着点(融着部分、幅12mm、長さ50mm)を切り出して試料とする。試料の第一表面層に幅12mm、長さ30mmに切ったセロハン粘着テープ(ニチバン社製、商品名:エルパック(登録商標)LP12)を長さ10mm部分のみ貼り付け、残りの幅12mm、長さ20mm部分は粘着部分として残す。次に、半透膜面の幅12mm×長さ10mm部分に、粘着メモ(ライオン事務器社製、商品名:スティックオンノートSN−23)の粘着部分を貼り付ける。セロハン粘着テープの粘着部分(12mm×20mm)と粘着メモの非粘着部分を持ち、半透膜と半透膜用支持体とが剥離する方向に手で引っ張って、力をかけた時の状態によって、半透膜接着性を判断した。試料を5枚準備して、5回のテストを行った。以下の判断基準にて「融着部分と半透膜との接着性」を評価した。
判断基準
A:5回全てのテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。非常に良好なレベル。
B:3〜4回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。良好なレベル。
C:1〜2回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。実用上、下限レベル。
D:5回全てのテストで、半透膜と半透膜用支持体間で剥離が起こった。使用不可レベル。
表3に示すとおり、実施例1〜13の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する不織布であり、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜50質量%である第一表面層と、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜30質量%である第二表面層とを有する多層不織布であることから、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び第一表面層と第二表面層との接着強度に優れ、半透膜との接着性が良好であった。
実施例6と10との比較から、第一表面層において、層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が60質量%以下である実施例6の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が60質量%を超える実施例10の半透膜用支持体よりも、フレーム材との接着性に優れ、半透膜との接着性も良好であった。また、実施例8と12との比較から、第一表面層において、層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が20質量%以上である実施例8の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が20質量%未満である実施例12の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着性に優れ、第一表面層と第二表面層との接着性も良好であった。
実施例5と9との比較から、第二表面層において、層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が60質量%以下である実施例5の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が60質量%を超える実施例9の半透膜用支持体よりも、半透膜との接着性が良好であった。また、実施例7と11との比較から、第二表面層において、層に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が20質量%以上である実施例7の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が20質量%未満である実施例11の半透膜用支持体よりも、第一表面層と第二表面層との接着性に優れ、半透膜の塗布性が良好であった。
実施例2と13との比較から、示差走査熱分析によって芯鞘型ポリエステル複合繊維由来のガラス転移点が求められた実施例2の半透膜用支持体は、ガラス転移点が求められなかった実施例13の半透膜用支持体よりも、フレーム材との接着性に優れ、第一表面層と第二表面層との接着性も良好であった。
実施例に対して、第一表面層が、ガラス転移点が80℃超の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有する比較例1の半透膜用支持体と、第一表面層が、ガラス転移点が40℃未満の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する比較例2の半透膜用支持体は、フレーム材との接着性が非常に劣り、第一表面層と第二表面層との接着性も非常に劣る結果となった。
第一表面層、第二表面層共に、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有せず、未延伸ポリエステル繊維のみを含有する比較例3の半透膜用支持体は、フレーム材との接着性及び第一表面層と第二表面層との接着性が非常に劣る結果となった。
第一表面層、第二表面層共に、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維を含有せず、芯鞘型ポリエステル複合繊維のみを含有する比較例4の半透膜用支持体は、熱カレンダー処理時に加熱した金属ロールに半透膜用支持体が貼り付き、シートが切れるトラブルが発生した。また、半透膜用支持体の収縮が大きく、皺が多く発生し、フィルム状であったため、半透膜塗布時に塗布液が支持体に入り込み難くなり、半透膜用支持体と半透膜の接着性が非常に悪く、使用不可レベルであった。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、膜分離活性汚泥処理法による汚水処理の分野で利用することができる。

Claims (4)

  1. 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、
    該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が40〜80℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する不織布であり、
    層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜50質量%である第一表面層と、層に含まれる繊維全体に対し、芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が5〜30質量%である第二表面層とを有する多層不織布であることを特徴とする膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  2. 示差走査熱分析によって芯鞘型ポリエステル複合繊維由来のガラス転移点が求められる請求項1に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  3. バインダー繊維の含有量が、半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、30〜60質量%である請求項1又は2に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に、半透膜が設けられてなる膜分離活性汚泥処理用濾過膜。
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