JP2021107053A - Semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体に関する。 The present invention relates to a semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment.
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等の多孔質性樹脂で構成されている。しかし、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支持体の片面に半透膜が設けられた複合体の形態である濾過膜が使用されている。半透膜支持体において、半透膜が設けられる面を「塗布面」と称する。 Semipermeable membranes are widely used in fields such as desalination of seawater, water purifiers, food concentration, wastewater treatment, medical use represented by hemofiltration, and ultrapure water production for semiconductor cleaning. The separating functional layer of the semipermeable membrane is composed of a porous resin such as a cellulose-based resin, a polysulfone-based resin, a polyacrylonitrile-based resin, a fluorine-based resin, and a polyester-based resin. However, since these porous resins alone are inferior in mechanical strength, a filtration membrane in the form of a composite in which a semipermeable membrane is provided on one side of a semipermeable membrane support made of a fiber base material such as a non-woven fabric or a woven fabric. Is used. In the semipermeable membrane support, the surface on which the semipermeable membrane is provided is referred to as a "coated surface".
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、半透膜支持体上に設けられる半透膜の厚みを確保する必要がある。 One of the usage forms of these semipermeable membranes and filtration membranes is a membrane separation activated sludge treatment method (Membrane Bioreactor, MBR). The membrane separation activated sludge treatment method is widely used because the treated water quality is stable and maintenance is easy when treating organic sewage. Membrane separation In the activated sludge treatment method, after removing impurities in the sewage, organic substances in the sewage are decomposed and removed by the activated sludge in the biological treatment tank (aeration tank), and the immersion type membrane separation installed in the biological treatment tank. The mixed solution is solid-liquid separated by the device, and the permeated filtered solution is discharged as treated water. The membrane separation part in such a membrane separation device is subjected to an aeration operation performed to prevent clogging and supply of oxygen to activated sludge, as well as violent collision of inorganic substances such as sand, sludge, and other solid substances during use. Since air bubbles violently collide with the membrane surface, it is necessary to secure the thickness of the semipermeable membrane provided on the semipermeable membrane support.
膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体に要求される性能としては、樹脂フレームとの接着、塗布面の平滑性に優れ、製膜後の半透膜における凹凸が少ないこと、半透膜溶液が非塗布面(塗布面の反対側の面)に裏抜けすることなく半透膜支持体上に半透膜としての一定厚みを確保すること等が挙げられる。 The performance required for the semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment is that it has excellent adhesion to the resin frame and smoothness of the coated surface, there are few irregularities in the semipermeable membrane after film formation, and the semipermeable membrane solution. It is possible to secure a certain thickness as a semipermeable membrane on the semipermeable membrane support without strike-through to the non-coated surface (the surface opposite to the coated surface).
上記問題を解決するために、太い繊維を使用した表面粗度の大きな表面層(太い繊維層)と細い繊維を使用した緻密な構造の裏面層(細い繊維層)との二重構造を基本とした多層構造の不織布よりなる半透膜支持体(例えば、特許文献1参照)が提案されている。該構成とすることで、半透膜と半透膜支持体との接着性を良好に保つことは可能であるが、半透膜溶液の非塗布面への裏抜けが発生し、半透膜成分が樹脂フレームとの接着性を阻害するという問題が生じている。 In order to solve the above problems, the basic structure is a double structure consisting of a surface layer with a large surface roughness using thick fibers (thick fiber layer) and a back layer with a dense structure using fine fibers (thin fiber layer). A semipermeable membrane support made of a non-woven fabric having a multi-layer structure (see, for example, Patent Document 1) has been proposed. With this configuration, it is possible to maintain good adhesion between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support, but strike-through of the semipermeable membrane solution to the non-coated surface occurs, and the semipermeable membrane There is a problem that the component hinders the adhesiveness with the resin frame.
特定の複屈折と熱収縮応力とを持つポリエステル系繊維を用いた不織布からなる半透膜支持体(例えば、特許文献2参照)、特定の抄紙流れ方向と幅方向の引張強度比を有する半透膜支持体(例えば、特許文献3参照)等が提案されている。しかしながら、膜分離活性汚泥処理用で使用した場合、半透膜溶液が非塗布面に裏抜けする問題があった。 A semipermeable membrane support made of a non-woven fabric using polyester fibers having specific birefringence and heat shrinkage stress (see, for example, Patent Document 2), and a semipermeable membrane having a specific tensile strength ratio in the papermaking flow direction and the width direction. Membrane supports (see, for example, Patent Document 3) and the like have been proposed. However, when used for membrane separation activated sludge treatment, there is a problem that the semipermeable membrane solution strikes through to the non-coated surface.
ポリエステル繊維からなる主体繊維と、芯鞘型ポリエステル複合繊維からなるバインダー繊維とを特定の割合で配合した半透膜支持体(例えば、特許文献4参照)が提案されている。該構成の半透膜支持体は、地合、強度に優れるものの、膜分離活性汚泥処理用で使用した場合、半透膜溶液が非塗布面に裏抜けする問題があった。 A semipermeable membrane support (see, for example, Patent Document 4) in which a main fiber made of polyester fiber and a binder fiber made of core-sheath type polyester composite fiber are blended in a specific ratio has been proposed. Although the semipermeable membrane support having this structure is excellent in texture and strength, there is a problem that the semipermeable membrane solution strikes through to the non-coated surface when used for membrane separation activated sludge treatment.
本発明の課題は、半透膜溶液が非塗布面に裏抜けしにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment in which a semipermeable membrane solution does not easily strike through to a non-coated surface.
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。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the following inventions were found.
(1)合成繊維として、主体合成繊維とバインダー合成繊維とを少なくとも含有してなる不織布からなる膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体において、繊維長0.2mm以下の合成繊維を含有することを特徴とする膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体。 (1) As the synthetic fiber, a semipermeable membrane support for film separation active sludge treatment, which is made of a non-woven fabric containing at least a main synthetic fiber and a binder synthetic fiber, contains a synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less. A semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、合成繊維として、主体合成繊維とバインダー合成繊維とを少なくとも含有してなる不織布からなり、繊維長0.2mm以下の合成繊維を含有することによって、半透膜溶液が非塗布面に裏抜けしにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体を生み出すことが可能となった。 The semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment of the present invention is made of a non-woven fabric containing at least a main synthetic fiber and a binder synthetic fiber as synthetic fibers, and contains synthetic fibers having a fiber length of 0.2 mm or less. This made it possible to produce a semipermeable membrane support for membrane separation active sludge treatment in which the semipermeable membrane solution does not easily strike through to the non-coated surface.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、合成繊維として、主体合成繊維とバインダー合成繊維とを少なくとも含有してなる不織布からなり、繊維長0.2mm以下の合成繊維を含有することを特徴とする。本明細書において、「膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体」を「半透膜支持体」と略記する場合がある。また、「繊維長0.2mm以下の合成繊維」を「短繊維」と略記する場合がある。 The semitransparent film support for film separation active sludge treatment of the present invention is made of a non-woven fabric containing at least a main synthetic fiber and a binder synthetic fiber as synthetic fibers, and contains synthetic fibers having a fiber length of 0.2 mm or less. It is characterized by that. In the present specification, "semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment" may be abbreviated as "semipermeable membrane support". Further, "synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less" may be abbreviated as "short fiber".
本発明の半透膜支持体は、湿式抄造法によってシートが作製された後に、このシートが熱ロールによって熱圧加工されることによって製造されることが好ましい。湿式抄紙法でシートを作製する際の原料繊維は、主体合成繊維とバインダー合成繊維と繊維長0.2mm以下の合成繊維を含んでいるものである。 The semipermeable membrane support of the present invention is preferably produced by producing a sheet by a wet papermaking method and then hot-pressing the sheet with a thermal roll. The raw material fibers for producing a sheet by the wet papermaking method include a main synthetic fiber, a binder synthetic fiber, and a synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less.
図1は、主体合成繊維とバインダー合成繊維と繊維長0.2mm以下の合成繊維を含む繊維スラリーの繊維長をOpTest Equipment Inc.社製ファイバークオリティーアナライザー(FQA−360)で測定した繊維長分布図である。繊維長0.2mm以下の合成繊維が含まれていることがわかる。 FIG. 1 shows the fiber length of a fiber slurry containing a main synthetic fiber, a binder synthetic fiber, and a synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less. It is a fiber length distribution map measured by the fiber quality analyzer (FQA-360) manufactured by the company. It can be seen that synthetic fibers having a fiber length of 0.2 mm or less are contained.
図2は、主体合成繊維と繊維長0.2mm以下の合成繊維をマイクロスコープにて倍率200倍で撮影した写真である。円内の繊維が繊維長0.2mm以下の合成繊維であり、その他の繊維は主体合成繊維である。 FIG. 2 is a photograph of a main synthetic fiber and a synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less taken with a microscope at a magnification of 200 times. The fibers in the circle are synthetic fibers having a fiber length of 0.2 mm or less, and the other fibers are main synthetic fibers.
本発明において、主体合成繊維は、半透膜支持体の骨格を形成する繊維である。主体合成繊維としては、例えば、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、ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリベンゾエート系、ポリクラール系、ポリフェノール系等の繊維が挙げられるが、耐熱性の高いポリエステル系の繊維がより好ましい。また、半合成繊維のアセテート、トリアセテート、プロミックスや、再生繊維のレーヨン、キュプラ、リヨセル繊維等は性能を阻害しない範囲で含有しても良い。 In the present invention, the main synthetic fiber is a fiber that forms the skeleton of the semipermeable membrane support. Examples of the main synthetic fiber include fibers such as polyolefin-based, polyamide-based, polyacrylic-based, vinylon-based, vinylidene-based, polyvinyl chloride-based, polyester-based, polybenzoate-based, polyclaral-based, and polyphenol-based fibers, which are heat-resistant. Polyester-based fibers having high properties are more preferable. In addition, semi-synthetic fibers such as acetate, triacetate and promix, and regenerated fibers such as rayon, cupra and lyocell fibers may be contained within a range that does not impair the performance.
主体合成繊維の直径は、特に限定しないが、30μm以下であることが好ましい。より好ましくは2〜20μmであり、更に好ましくは4〜20μm、特に好ましくは6〜20μmである。2μm未満の場合、半透膜溶液が半透膜支持体に浸透しにくくなり、半透膜と半透膜支持体との接着性が悪くなる場合がある。主体合成繊維の直径が30μmを超えると、所望の半透膜の厚みを得るためには、大量の半透膜溶液が必要となるという問題が発生する場合や、半透膜溶液の裏抜けが発生する場合がある。また、不織布の表面の主体合成繊維が立ちやすくなり、半透膜を貫通して半透膜の性能が低下する場合がある。 The diameter of the main synthetic fiber is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less. It is more preferably 2 to 20 μm, still more preferably 4 to 20 μm, and particularly preferably 6 to 20 μm. If it is less than 2 μm, the semipermeable membrane solution may not easily penetrate into the semipermeable membrane support, and the adhesiveness between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support may be deteriorated. If the diameter of the main synthetic fiber exceeds 30 μm, there may be a problem that a large amount of semipermeable membrane solution is required to obtain the desired thickness of the semipermeable membrane, or strike-through of the semipermeable membrane solution may occur. May occur. In addition, the main synthetic fibers on the surface of the non-woven fabric tend to stand up and penetrate the semipermeable membrane, which may reduce the performance of the semipermeable membrane.
主体合成繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは0.2〜12mmであり、より好ましくは1〜10mmであり、更に好ましくは4〜6mmである。主体合成繊維の断面形状は円形が好ましく、抄紙工程における水への分散前の繊維における断面アスペクト比(繊維断面長径/繊維断面短径)は、1.0〜1.2未満であることが好ましい。繊維断面アスペクト比が1.2以上になると、繊維分散性が低下する場合や、繊維の絡まりやもつれの発生によって、半透膜支持体の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。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、表面平滑性のために、繊維分散性等の他の特性を阻害しない範囲内で含有できる。 The fiber length of the main synthetic fiber is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 12 mm, more preferably 1 to 10 mm, and further preferably 4 to 6 mm. The cross-sectional shape of the main synthetic fiber is preferably circular, and the cross-sectional aspect ratio (fiber cross-sectional major axis / fiber cross-sectional minor axis) of the fiber before dispersion in water in the papermaking process is preferably 1.0 to less than 1.2. .. When the fiber cross-sectional aspect ratio is 1.2 or more, the fiber dispersibility may decrease, or the uniformity of the semipermeable membrane support and the smoothness of the coated surface may be adversely affected due to the occurrence of fiber entanglement and entanglement. be. However, fibers having irregular cross sections such as T-type, Y-type, and triangular can also be contained within a range that does not impair other properties such as fiber dispersibility in order to prevent strike-through and surface smoothness.
主体合成繊維のアスペクト比(繊維長/直径)は、10〜1000であることが好ましく、より好ましくは20〜900であり、更に好ましくは40〜800である。アスペクト比が10未満の場合は、繊維の分散性は良好となるが、抄紙の際に繊維が抄紙ワイヤーから脱落する場合や、抄紙ワイヤーに繊維が刺さってワイヤーからの剥離性が悪化する場合がある。一方、1000を超えた場合、繊維の三次元ネットワーク形成に寄与はするものの、繊維の絡まりやもつれの発生によって、半透膜支持体の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。 The aspect ratio (fiber length / diameter) of the main synthetic fiber is preferably 10 to 1000, more preferably 20 to 900, and further preferably 40 to 800. When the aspect ratio is less than 10, the dispersibility of the fibers is good, but the fibers may fall off from the papermaking wire during papermaking, or the fibers may stick into the papermaking wire and the peelability from the wire may deteriorate. be. On the other hand, if it exceeds 1000, although it contributes to the formation of a three-dimensional network of fibers, the uniformity of the semipermeable membrane support and the smoothness of the coated surface may be adversely affected by the occurrence of entanglement and entanglement of the fibers. ..
本発明の半透膜支持体に係わる不織布に対して、主体合成繊維の含有量は、38〜89.9質量%が好ましく、48.4〜79.8質量%がより好ましく、58.6〜74.7質量%が更に好ましい。主体合成繊維の含有量が38質量%未満の場合、通液性が低下するおそれがある。また、89.9質量%を超えた場合、強度不足によって破れるおそれがある。 The content of the main synthetic fiber is preferably 38 to 89.9% by mass, more preferably 48.4 to 79.8% by mass, and 58.6 to 58.6% by mass with respect to the nonwoven fabric related to the semipermeable membrane support of the present invention. 74.7% by mass is more preferable. If the content of the main synthetic fiber is less than 38% by mass, the liquid permeability may decrease. If it exceeds 89.9% by mass, it may be torn due to insufficient strength.
本発明の半透膜支持体は、バインダー合成繊維を含有している。バインダー合成繊維の軟化点又は溶融温度(融点)以上まで温度を上げる工程を半透膜支持体の製造工程に組み入れることで、バインダー合成繊維が半透膜支持体の機械的強度を向上させる。例えば、半透膜支持体を湿式抄造法で製造し、その後の乾燥工程でバインダー合成繊維を軟化又は溶融させることができる。 The semipermeable membrane support of the present invention contains a binder synthetic fiber. By incorporating a step of raising the temperature above the softening point or melting temperature (melting point) of the binder synthetic fiber into the manufacturing process of the semipermeable membrane support, the binder synthetic fiber improves the mechanical strength of the semipermeable membrane support. For example, the semipermeable membrane support can be manufactured by a wet papermaking method, and the binder synthetic fiber can be softened or melted in a subsequent drying step.
バインダー合成繊維としては、芯鞘繊維(コアシェルタイプ)、並列繊維(サイドバイサイドタイプ)、放射状分割繊維等の複合繊維、未延伸繊維等が挙げられる。複合繊維は、皮膜を形成しにくいので、半透膜支持体の空間を保持したまま、機械的強度を向上させることができる。より具体的には、ポリプロピレン(芯)とポリエチレン(鞘)の組み合わせ、ポリプロピレン(芯)とエチレンビニルアルコール(鞘)の組み合わせ、高融点ポリエステル(芯)と低融点ポリエステル(鞘)の組み合わせ、ポリエステル等の未延伸繊維が挙げられる。また、ポリエチレンやポリプロピレン等の低融点樹脂のみで構成される単繊維(全融タイプ)や、ポリビニルアルコール系のような熱水可溶性バインダーは、半透膜支持体の乾燥工程で皮膜を形成しやすいが、特性を阻害しない範囲で使用することができる。本発明においては、高融点ポリエステル(芯)と低融点ポリエステル(鞘)の組み合わせ、ポリエステルの未延伸繊維を好ましく用いることができる。 Examples of the binder synthetic fiber include core-sheath fibers (core-shell type), parallel fibers (side-by-side type), composite fibers such as radial split fibers, and undrawn fibers. Since the composite fiber is difficult to form a film, the mechanical strength can be improved while maintaining the space of the semipermeable membrane support. More specifically, a combination of polypropylene (core) and polyethylene (sheath), a combination of polypropylene (core) and ethylene vinyl alcohol (sheath), a combination of high melting point polyester (core) and low melting point polyester (sheath), polyester, etc. Undrawn fibers can be mentioned. In addition, single fibers (total fusion type) composed only of low melting point resins such as polyethylene and polypropylene, and hot water-soluble binders such as polyvinyl alcohols tend to form a film in the drying process of the semipermeable membrane support. However, it can be used as long as the characteristics are not impaired. In the present invention, a combination of a high melting point polyester (core) and a low melting point polyester (sheath), and undrawn polyester fibers can be preferably used.
バインダー合成繊維の直径は特に限定されないが、好ましくは2〜20μmであり、より好ましくは5〜15μmであり、更に好ましくは7〜12μmである。また、主体合成繊維と異なる直径であることが好ましく、特に、主体合成繊維よりも太い直径であることが好ましい。主体合成繊維と直径が異なることで、バインダー合成繊維は半透膜支持体の機械的強度を向上させる役割の他に、主体合成繊維と共に均一な三次元ネットワークを形成する役割も果たす。更に、バインダー合成繊維の軟化温度又は溶融温度以上まで温度を上げる工程では、半透膜支持体表面の平滑性をも向上させることができ、該工程では加圧が伴っているとより効果的である。 The diameter of the binder synthetic fiber is not particularly limited, but is preferably 2 to 20 μm, more preferably 5 to 15 μm, and further preferably 7 to 12 μm. Further, the diameter is preferably different from that of the main synthetic fiber, and particularly preferably the diameter is larger than that of the main synthetic fiber. Since the diameter is different from that of the main synthetic fiber, the binder synthetic fiber not only plays a role of improving the mechanical strength of the semipermeable membrane support, but also plays a role of forming a uniform three-dimensional network together with the main synthetic fiber. Further, in the step of raising the temperature to the softening temperature or the melting temperature or higher of the binder synthetic fiber, the smoothness of the surface of the semipermeable membrane support can also be improved, and it is more effective when the step is accompanied by pressurization. be.
バインダー合成繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは0.2〜12mmであり、より好ましくは1〜10mmであり、更に好ましくは4〜6mmである。バインダー合成繊維の断面形状は円形が好ましいが、T型、Y型、三角等の異形断面を有する繊維も、裏抜け防止、塗布面の平滑性、非塗布面同士の接着性のために、他の特性を阻害しない範囲内で含有できる。 The fiber length of the binder synthetic fiber is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 12 mm, more preferably 1 to 10 mm, and further preferably 4 to 6 mm. The cross-sectional shape of the binder synthetic fiber is preferably circular, but fibers having irregular cross-sections such as T-type, Y-type, and triangular are also used for preventing strike-through, smoothness of coated surfaces, and adhesiveness between non-coated surfaces. Can be contained within a range that does not impair the characteristics of.
バインダー合成繊維のアスペクト比(繊維長/直径)は、10〜1000であることが好ましく、より好ましくは20〜800であり、更に好ましくは40〜700である。アスペクト比が10未満の場合は、繊維の分散性は良好となるが、抄紙の際に繊維が抄紙ワイヤーから脱落するおそれや、抄紙ワイヤーに繊維が刺さってワイヤーからの剥離性が悪化するおそれがある。一方、1000を超えた場合、バインダー合成繊維は三次元ネットワーク形成に寄与はするものの、繊維が絡まるおそれや、もつれの発生によって、不織布の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼすおそれがある。 The aspect ratio (fiber length / diameter) of the binder synthetic fiber is preferably 10 to 1000, more preferably 20 to 800, and further preferably 40 to 700. When the aspect ratio is less than 10, the dispersibility of the fibers is good, but there is a risk that the fibers may fall off from the papermaking wire during papermaking, or the fibers may stick into the papermaking wire and the peelability from the wire may deteriorate. be. On the other hand, if it exceeds 1000, the binder synthetic fiber contributes to the formation of the three-dimensional network, but the fibers may be entangled or entangled, which may adversely affect the uniformity of the non-woven fabric and the smoothness of the coated surface. ..
本発明の半透膜支持体に係わる不織布に対して、バインダー合成繊維の含有量は、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましく、25〜40質量%が更に好ましい。10質量%未満の場合、強度不足により破れるおそれがある。また、60質量%を超えた場合、通液性が低下するおそれがある。 The content of the binder synthetic fiber is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, and further preferably 25 to 40% by mass with respect to the nonwoven fabric related to the semipermeable membrane support of the present invention. If it is less than 10% by mass, it may be torn due to insufficient strength. On the other hand, if it exceeds 60% by mass, the liquid permeability may decrease.
本発明において、繊維長0.2mm以下の合成繊維は、半透膜支持体の骨格形成を補う繊維である。短繊維としては、例えば、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、ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリベンゾエート系、ポリクラール系、ポリフェノール系等の繊維が挙げられるが、耐熱性の高いポリエステル系の繊維がより好ましい。また、半合成繊維のアセテート、トリアセテート、プロミックスや、再生繊維のレーヨン、キュプラ、リヨセル繊維等は性能を阻害しない範囲で含有しても良い。 In the present invention, the synthetic fiber having a fiber length of 0.2 mm or less is a fiber that supplements the skeleton formation of the semipermeable membrane support. Examples of short fibers include polyolefin-based, polyamide-based, polyacrylic, vinylon-based, vinylidene-based, polyvinyl chloride-based, polyester-based, polybenzoate-based, polyclaral-based, and polyphenol-based fibers, which are heat-resistant. Higher polyester fibers are more preferred. In addition, semi-synthetic fibers such as acetate, triacetate and promix, and regenerated fibers such as rayon, cupra and lyocell fibers may be contained within a range that does not impair the performance.
短繊維の直径は、特に限定しないが、30μm以下であることが好ましい。より好ましくは2〜20μmであり、更に好ましくは4〜20μm、特に好ましくは5〜20μmである。2μm未満の場合、湿式抄紙の際に抄紙網からの脱落が多くなる。一方、繊維の直径が30μmを超えると、不織布の表面の短繊維が立ちやすくなり、半透膜を貫通して半透膜の性能が低下する場合がある。 The diameter of the short fibers is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less. It is more preferably 2 to 20 μm, still more preferably 4 to 20 μm, and particularly preferably 5 to 20 μm. If it is less than 2 μm, it will often fall off from the papermaking net during wet papermaking. On the other hand, if the diameter of the fiber exceeds 30 μm, the short fibers on the surface of the non-woven fabric tend to stand up and penetrate the semipermeable membrane, which may deteriorate the performance of the semipermeable membrane.
短繊維の繊維長は、0.2mm以下であり、好ましくは0.05〜0.2mmであり、より好ましくは0.1〜0.2mmである。短繊維の断面形状は円形が好ましいが、T型、Y型、三角等の異形断面を有する短繊維も、裏抜け防止、表面平滑性のために含有できる。短繊維はシート内でバインダー合成繊維に接している繊維であり、半透膜支持体の空隙をコントロールする。バインダー合成繊維同士間の空隙や主体合成繊維とバインダー合成繊維の接点に存在することで、空隙を細分化することで半透膜溶液の裏抜け防止、表面平滑性を向上させる。 The fiber length of the short fibers is 0.2 mm or less, preferably 0.05 to 0.2 mm, and more preferably 0.1 to 0.2 mm. The cross-sectional shape of the short fibers is preferably circular, but short fibers having irregular cross sections such as T-shaped, Y-shaped, and triangular can also be contained for the purpose of preventing strike-through and surface smoothness. The short fibers are fibers that are in contact with the binder synthetic fibers in the sheet and control the voids of the semipermeable membrane support. By being present in the voids between the binder synthetic fibers and at the contact points between the main synthetic fibers and the binder synthetic fibers, the voids are subdivided to prevent strike-through of the semipermeable membrane solution and improve the surface smoothness.
短繊維は湿式抄紙工程において、パルパー等の水に分散する装置で回転する攪拌羽と容器のクリアランスで主体合成繊維やバインダー合成繊維が切れることによって形成される。また、主体合成繊維やバインダー合成繊維の製造工程中に繊維が短く切れて形成される。 The short fibers are formed by cutting the main synthetic fibers and the binder synthetic fibers at the clearance between the stirring blade and the container, which are rotated by a device such as a pulper that disperses in water, in the wet papermaking process. In addition, the fibers are cut into short pieces and formed during the manufacturing process of the main synthetic fiber and the binder synthetic fiber.
本発明の半透膜支持体において、短繊維の含有比率は特に限定しないが、好ましくは0.1〜2.0質量%であり、より好ましくは0.2〜1.6質量%であり、更に好ましくは0.3〜1.4質量%である。0.1質量%未満の場合、半透膜の裏抜け防止効果が得られない場合がある。一方、2.0質量%を超えた場合、半透膜支持体から短繊維が脱離して膜性能が低下する場合がある。本発明における短繊維の含有比率は、パルパー分散スラリーの繊維長を、測定範囲0.07〜20mm、カットオフ値0.20mmの条件で、OpTest Equipment Inc.社製ファイバークオリティーアナライザー(FQA−360)によって測定して得られた「ファイン比(長さ加重平均値)」であり、スラリーに含まれる繊維に対する繊維長0.2mm以下の短繊維の比率である。 In the semipermeable membrane support of the present invention, the content ratio of the short fibers is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2.0% by mass, more preferably 0.2 to 1.6% by mass. More preferably, it is 0.3 to 1.4% by mass. If it is less than 0.1% by mass, the effect of preventing strike-through of the semipermeable membrane may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 2.0% by mass, short fibers may be desorbed from the semipermeable membrane support and the membrane performance may deteriorate. The content ratio of the short fibers in the present invention is such that the fiber length of the pulper-dispersed slurry is measured in the measurement range of 0.07 to 20 mm and the cutoff value is 0.20 mm. It is a "fine ratio (length-weighted average value)" obtained by measuring with a fiber quality analyzer (FQA-360) manufactured by the company, and is the ratio of short fibers having a fiber length of 0.2 mm or less to the fibers contained in the slurry. ..
本発明の半透膜支持体の製造方法について説明する。本発明の半透膜支持体は、湿式抄造法によってシートが作製された後に、このシートが熱ロールによって熱圧加工されることが好ましい。 The method for producing the semipermeable membrane support of the present invention will be described. In the semipermeable membrane support of the present invention, it is preferable that the sheet is thermally pressure-processed by a thermal roll after the sheet is produced by a wet papermaking method.
湿式抄造法では、まず、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)等の工程を経て、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。 In the wet papermaking method, the fibers were first uniformly dispersed in water, and then the final fiber concentration was adjusted to 0.01 to 0.50% by mass through steps such as a screen (removal of foreign matter, lumps, etc.). The slurry is made with a paper machine to obtain wet paper. In order to make the dispersibility of fibers uniform, chemicals such as dispersants, defoamers, hydrophilic agents, antistatic agents, polymer thickeners, mold release agents, antibacterial agents, and bactericides may be added during the process. be.
抄紙方式としては、例えば、長網、円網、傾斜ワイヤー式等の抄紙方式を用いることができる。これらの抄紙方式の群から選ばれる少なくとも一つの抄紙方式を有する抄紙機、これらの抄紙方式の群から選ばれる同種又は異種の2機以上の抄紙方式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を使用することができる。また、2層以上の多層構造の不織布を製造する場合には、各々の抄紙機で抄き上げた湿紙を積層する抄き合わせ法や、一方のシートを形成した後に、該シートの上に繊維を分散したスラリーを流延する方法等を用いることができる。 As the papermaking method, for example, a papermaking method such as a long net, a circular net, or an inclined wire type can be used. Use a paper machine having at least one paper making method selected from these paper making methods, or a combination paper machine in which two or more paper machines of the same type or different types selected from these paper making methods are installed online. can do. Further, in the case of producing a non-woven fabric having a multi-layer structure of two or more layers, a laminating method in which wet papers made by each paper machine are laminated, or after forming one sheet, the sheet is placed on the sheet. A method of casting a slurry in which fibers are dispersed can be used.
抄紙機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って、シートを得る。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。 A sheet is obtained by drying the wet paper produced by the paper machine with a Yankee dryer, an air dryer, a cylinder dryer, a suction drum type dryer, an infrared type dryer, or the like. When the wet paper is dried, it is brought into close contact with a heat roll such as a Yankee dryer and heat-pressure dried, so that the smoothness of the adhered surface is improved. Hot pressure drying means drying by pressing wet paper against the hot roll with a touch roll or the like. The surface temperature of the heat roll is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 100 to 160 ° C, and even more preferably 110 to 160 ° C. The pressure is preferably 5 to 100 kN / m, more preferably 10 to 80 kN / m.
本発明において、シートには、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、不織布に充分な熱量を付与させることができて、強度の高い半透膜支持体を得ることができるため、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好ましい。 In the present invention, it is preferable that the sheet is further subjected to a thermal calendar treatment. In the thermal calendar processing, a calendar unit having a roll structure such as a metal roll-metal roll, a metal roll-elastic roll, a metal roll-cotton roll, and a metal roll-silicon roll can be used alone or in combination. At least one metal roll of the calendar unit is heated. In the present invention, it is preferable to use a metal roll-elastic roll calendar unit because a sufficient amount of heat can be applied to the non-woven fabric and a high-strength semipermeable membrane support can be obtained.
熱カレンダー処理時の金属ロール温度は、バインダー合成繊維の融点に対して、−50℃〜−10℃の範囲内であることが好ましい。より好ましくは、−40℃〜−15℃の範囲内であり、更に好ましくは、−35℃〜−20℃の範囲である。 The metal roll temperature during the thermal calendar treatment is preferably in the range of −50 ° C. to −10 ° C. with respect to the melting point of the binder synthetic fiber. More preferably, it is in the range of −40 ° C. to −15 ° C., and even more preferably, it is in the range of −35 ° C. to −20 ° C.
例えば、バインダー合成繊維の融点が260℃の場合、半透膜支持体の表面温度が210〜250℃であることが好ましく、220〜245℃であることがより好ましい。バインダー合成繊維の融点に対して、融点に対して−50℃より低い温度の場合、半透膜支持体の強度が充分に得られない場合がある。 For example, when the melting point of the binder synthetic fiber is 260 ° C., the surface temperature of the semipermeable membrane support is preferably 210 to 250 ° C., more preferably 220 to 245 ° C. When the temperature is lower than −50 ° C. with respect to the melting point of the binder synthetic fiber, the strength of the semipermeable membrane support may not be sufficiently obtained.
熱カレンダー処理時のニップの圧力は、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3〜150m/minであり、より好ましくは5〜80m/minである。 The nip pressure during the thermal calendar treatment is preferably 19 to 180 kN / m, more preferably 39 to 150 kN / m. The processing speed is preferably 3 to 150 m / min, more preferably 5 to 80 m / min.
半透膜支持体の坪量は、特に限定しないが、20〜150g/m2が好ましく、より好ましくは50〜100g/m2である。20g/m2未満の場合は、十分な引張強度が得られない場合がある。また、150g/m2を超えた場合、通液抵抗が高くなる場合や厚みが増してユニットやモジュール内に規定量の半透膜を収納できない場合がある。
The basis weight of the semipermeable membrane support is not particularly limited, but is preferably 20 to 150 g /
また、半透膜支持体の密度は、0.5〜1.0g/cm3であることが好ましく、より好ましくは0.6〜0.9g/cm3である。半透膜支持体の密度が0.5g/cm3未満の場合は、厚みが厚くなるため、ユニットに組み込める半透膜の面積が小さくなってしまい、結果として、半透膜の寿命が短くなってしまうことがある。一方、1.0g/cm3を超える場合は、通液性が低くなることがあり、半透膜の寿命が短くなる場合がある。 The density of the semipermeable membrane support is preferably 0.5 to 1.0 g / cm 3 , and more preferably 0.6 to 0.9 g / cm 3 . If the density of the semipermeable membrane support is less than 0.5 g / cm 3 , the thickness becomes thicker, so that the area of the semipermeable membrane that can be incorporated into the unit becomes smaller, and as a result, the life of the semipermeable membrane becomes shorter. It may end up. On the other hand, if it exceeds 1.0 g / cm 3 , the liquid permeability may be lowered and the life of the semipermeable membrane may be shortened.
半透膜支持体の厚みは、50〜150μmであることが好ましく、60〜130μmであることがより好ましく、70〜120μmであることが更に好ましい。半透膜支持体の厚みが150μmを超えると、ユニットに組み込める半透膜の面積が小さくなってしまい、結果として、半透膜の寿命が短くなってしまうことがある。一方、50μm未満の場合、十分な引張強度が得られない場合や通液性が低くなって、半透膜の寿命が短くなる場合がある。 The thickness of the semipermeable membrane support is preferably 50 to 150 μm, more preferably 60 to 130 μm, and even more preferably 70 to 120 μm. If the thickness of the semipermeable membrane support exceeds 150 μm, the area of the semipermeable membrane that can be incorporated into the unit becomes small, and as a result, the life of the semipermeable membrane may be shortened. On the other hand, if it is less than 50 μm, sufficient tensile strength may not be obtained or the liquid permeability may be lowered, so that the life of the semipermeable membrane may be shortened.
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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the present examples.
(実施例1)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、直径8μm、繊維長6mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、直径11.8μm、繊維長5mm、融点260℃)を70:30の配合比率で固形分4kgの繊維を2m3のパルパー(分散容器)に1m3の分散水と共に投入し、10分間分散してスラリーを調成した。スラリーの繊維長をOpTest Equipment Inc.社製ファイバークオリティーアナライザー(FQA−360)で測定したところ、短繊維の含有比率は1.5質量%であった。スラリーから円網抄紙機で湿紙を形成した後、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、目標坪量78g/m2のシートを得た。
(Example 1)
Main synthetic fiber (stretched polyester fiber, diameter 8 μm, fiber length 6 mm), binder synthetic fiber (unstretched polyester fiber, diameter 11.8 μm, fiber length 5 mm, melting point 260 ° C) solid content at 70:30 4 kg of fiber was put into a 2 m 3 pulper (dispersion container) together with 1 m 3 of dispersed water and dispersed for 10 minutes to prepare a slurry. The fiber length of the slurry was determined by OpTest Equipment Inc. When measured with a fiber quality analyzer (FQA-360) manufactured by the same company, the content ratio of short fibers was 1.5% by mass. A wet paper was formed from the slurry with a circular net paper machine and then hot-pressure dried with a Yankee dryer having a surface temperature of 130 ° C. to obtain a sheet having a target basis weight of 78 g / m 2.
得られたシートを、第1ステージの加熱金属ロールと樹脂ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度225℃、圧力80kN/m、加工速度30m/minの条件で熱圧加工し、連続してシートの加熱金属ロールに接した面が、樹脂ロールに接するように第2ステージの樹脂ロールと加熱金属ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度230℃、圧力80kN/m、加工速度30m/minの条件で熱圧加工を行い、半透膜支持体を得た。なお、最初に加熱金属ロールに接した面を塗布面とした。 The obtained sheet is hot-press processed under the conditions of a heated metal roll surface temperature of 225 ° C., a pressure of 80 kN / m, and a processing speed of 30 m / min, using a calendar device that is a combination of a heated metal roll and a resin roll in the first stage. Using a calendar device that combines the resin roll and the heated metal roll of the second stage so that the surface of the sheet in contact with the heated metal roll is in contact with the resin roll, the surface temperature of the heated metal roll is 230 ° C. and the pressure is 80 kN. Thermal pressure processing was performed under the conditions of / m and a processing speed of 30 m / min to obtain a semitransparent film support. The surface that first came into contact with the heated metal roll was used as the coated surface.
(実施例2)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、直径8μm、繊維長6mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、直径11.8μm、繊維長5mm、融点260℃)を70:30の配合比率で固形分4kgの繊維を2m3のパルパー(分散容器)に1m3の分散水と共に投入し、10分間分散してスラリーを調成した。スラリーを18メッシュの網で漉して繊維のみを残して分散水を除去し、新たに水を1m3加えて繊維を解して再分散スラリーと調成した。再分散スラリーの繊維長をOpTest Equipment Inc.社製ファイバークオリティーアナライザー(FQA−360)で測定した繊維長分布図を図1に示す。短繊維の含有比率は0.9質量%であった。再分散スラリーから円網抄紙機で湿紙を形成した後、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、目標坪量78g/m2のシートを得た。
(Example 2)
Main synthetic fiber (stretched polyester fiber, diameter 8 μm, fiber length 6 mm), binder synthetic fiber (unstretched polyester fiber, diameter 11.8 μm, fiber length 5 mm, melting point 260 ° C) solid content at 70:30 4 kg of fiber was put into a 2 m 3 pulper (dispersion container) together with 1 m 3 of dispersed water and dispersed for 10 minutes to prepare a slurry. The slurry 18 strained with a net mesh was removed leaving only the dispersed water fibers, new water 1 m 3 added was recreate dispersed slurry and adjusting construed the fibers. The fiber length of the redispersion slurry was determined by OpTest Equipment Inc. FIG. 1 shows a fiber length distribution diagram measured by a fiber quality analyzer (FQA-360) manufactured by the same company. The content ratio of short fibers was 0.9% by mass. A wet paper was formed from the redispersed slurry with a circular net paper machine and then hot-pressure dried with a Yankee dryer having a surface temperature of 130 ° C. to obtain a sheet having a target basis weight of 78 g / m 2.
得られたシートを、第1ステージの加熱金属ロールと樹脂ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度225℃、圧力80kN/m、加工速度30m/minの条件で熱圧加工し、連続してシートの加熱金属ロールに接した面が、樹脂ロールに接するように第2ステージの樹脂ロールと加熱金属ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度230℃、圧力80kN/cm、加工速度30m/minの条件で熱圧加工を行い、半透膜支持体を得た。なお、最初に加熱金属ロールに接した面を塗布面とした。 The obtained sheet is hot-press processed under the conditions of a heated metal roll surface temperature of 225 ° C., a pressure of 80 kN / m, and a processing speed of 30 m / min, using a calendar device that is a combination of a heated metal roll and a resin roll in the first stage. Using a calendar device that combines the resin roll and the heated metal roll of the second stage so that the surface of the sheet in contact with the heated metal roll is in contact with the resin roll, the surface temperature of the heated metal roll is 230 ° C. and the pressure is 80 kN. Thermal pressure processing was performed under the conditions of / cm and a processing speed of 30 m / min to obtain a semitransparent film support. The surface that first came into contact with the heated metal roll was used as the coated surface.
(実施例3)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、直径8μm、繊維長6mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、直径11.8μm、繊維長5mm、融点260℃)を70:30の配合比率で固形分4kgの繊維を2m3のパルパー(分散容器)に1m3の分散水と共に投入し、10分間分散してスラリーを調成した。スラリーを18メッシュの網で漉して繊維のみを残して分散水を除去し、新たに水を1m3加えて繊維を解して再分散スラリーを調成した。次に再分散スラリーを18メッシュの網で漉して繊維のみを残して分散水を除去し、新たに水を1m3加えて繊維を解して再々分散スラリーを調成した。再々分散スラリーの繊維長を測定したところ、短繊維の含有比率は0.2質量%であった。再々分散スラリーから円網抄紙機で湿紙を形成した後、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、目標坪量78g/m2のシートを得た。
(Example 3)
Main synthetic fiber (stretched polyester fiber, diameter 8 μm, fiber length 6 mm), binder synthetic fiber (unstretched polyester fiber, diameter 11.8 μm, fiber length 5 mm, melting point 260 ° C) solid content at 70:30 4 kg of fiber was put into a 2 m 3 pulper (dispersion container) together with 1 m 3 of dispersed water and dispersed for 10 minutes to prepare a slurry. The slurry 18 strained with a net mesh was removed leaving only the dispersed water fibers, new water 1 m 3 was added made a re-dispersed slurry tone construed the fibers. Leaving only fibers to remove dispersed water strained then redispersed slurry 18 mesh net, were forms regulating the retrocession dispersed slurry construed fibers newly water 1 m 3 was added. When the fiber length of the redispersed slurry was measured, the content ratio of the short fibers was 0.2% by mass. A wet paper was formed from the redispersed slurry with a circular net paper machine, and then hot-pressure dried with a Yankee dryer having a surface temperature of 130 ° C. to obtain a sheet having a target basis weight of 78 g / m 2.
得られたシートを、第1ステージの加熱金属ロールと樹脂ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度225℃、圧力100kN/m、加工速度30m/minの条件で熱圧加工し、連続してシートの加熱金属ロールに接した面が、樹脂ロールに接するように第2ステージの樹脂ロールと加熱金属ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度230℃、圧力100kN/m、加工速度30m/minの条件で熱圧加工を行い、半透膜支持体を得た。なお、最初に加熱金属ロールに接した面を塗布面とした。 The obtained sheet is hot-press processed under the conditions of a heated metal roll surface temperature of 225 ° C., a pressure of 100 kN / m, and a processing speed of 30 m / min, using a calendar device that is a combination of a heated metal roll and a resin roll in the first stage. Using a calendar device that combines the resin roll and the heated metal roll of the second stage so that the surface of the sheet in contact with the heated metal roll is in contact with the resin roll, the surface temperature of the heated metal roll is 230 ° C. and the pressure is 100 kN. Thermal pressure processing was performed under the conditions of / m and a processing speed of 30 m / min to obtain a semitransparent film support. The surface that first came into contact with the heated metal roll was used as the coated surface.
(比較例1)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、直径8μm、繊維長6mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、直径11.8μm、繊維長5mm、融点260℃)を70:30の配合比率で固形分4kgの繊維を2m3のパルパー(分散容器)に1m3の分散水と共に投入し、10分間分散してスラリーを調成した。スラリーを18メッシュの網で漉して繊維のみを残して分散水を除去し、新たに水を1m3加えて繊維を解して再分散スラリーを調成した後に、再分散スラリーを18メッシュの網で漉して繊維のみを残して分散水を除去し、新たに水を1m3加えて繊維を解して再々分散スラリーを調成した。再々分散スラリーに対して、18メッシュの網で漉して繊維を残して分散水を除去し、新たな水を加える操作を更に2回行って、最終スラリーを調成した。最終スラリーの繊維長を測定したところ、短繊維の含有比率は0.0質量%であった。最終スラリーから円網抄紙機で湿紙を形成した後、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、目標坪量78g/m2のシートを得た。
(Comparative Example 1)
Main synthetic fiber (stretched polyester fiber, diameter 8 μm, fiber length 6 mm), binder synthetic fiber (unstretched polyester fiber, diameter 11.8 μm, fiber length 5 mm, melting point 260 ° C) solid content at 70:30 4 kg of fiber was put into a 2 m 3 pulper (dispersion container) together with 1 m 3 of dispersed water and dispersed for 10 minutes to prepare a slurry. The slurry is strained with an 18-mesh net to remove the dispersed water, leaving only the fibers, and 1 m 3 of water is newly added to dissolve the fibers to prepare the redispersed slurry, and then the redispersed slurry is made into an 18-mesh net. and strained by leaving only the fiber to remove the dispersion water to form regulating the retrocession dispersed slurry construed fibers newly water 1 m 3 was added. The redispersed slurry was strained with an 18-mesh net to remove dispersed water leaving fibers, and the operation of adding fresh water was performed twice more to prepare the final slurry. When the fiber length of the final slurry was measured, the content ratio of the short fibers was 0.0% by mass. A wet paper was formed from the final slurry with a circular net paper machine and then hot-pressure dried with a Yankee dryer having a surface temperature of 130 ° C. to obtain a sheet having a target basis weight of 78 g / m 2.
得られたシートを、第1ステージの加熱金属ロールと樹脂ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度225℃、圧力80kN/m、加工速度50m/minの条件で熱圧加工し、連続してシートの加熱金属ロールに接した面が、樹脂ロールに接するように第2ステージの樹脂ロールと加熱金属ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、加熱金属ロール表面温度230℃、圧力80kN/m、加工速度50m/minの条件で熱圧加工を行い、半透膜支持体を得た。なお、最初に加熱金属ロールに接した面を塗布面とした。 The obtained sheet is hot-press processed under the conditions of a heated metal roll surface temperature of 225 ° C., a pressure of 80 kN / m, and a processing speed of 50 m / min, using a calendar device that is a combination of a heated metal roll and a resin roll in the first stage. Using a calendar device that combines the resin roll and the heated metal roll of the second stage so that the surface of the sheet in contact with the heated metal roll is in contact with the resin roll, the surface temperature of the heated metal roll is 230 ° C. and the pressure is 80 kN. Thermal pressure processing was performed under the conditions of / m and a processing speed of 50 m / min to obtain a semitransparent film support. The surface that first came into contact with the heated metal roll was used as the coated surface.
実施例及び比較例で得られた半透膜支持体に対して、坪量、厚み、通気度並びに半透膜滲み込みの評価を行い、結果を表1に示した。 The semipermeable membrane supports obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated for basis weight, thickness, air permeability, and semipermeable membrane penetration, and the results are shown in Table 1.
(坪量)
JIS P8124:2011に準拠して、坪量を測定した。
(Basis weight)
Basis weight was measured according to JIS P8124: 2011.
(厚み)
半透膜支持体の厚みは、JIS P8118:2014に準拠して測定した。
(Thickness)
The thickness of the semipermeable membrane support was measured according to JIS P8118: 2014.
(通気度)
JIS L 1096:2010に準拠してフラジール法による通気度を測定した。
(Breathability)
The air permeability by the Frazier method was measured according to JIS L 1096: 2010.
(半透膜滲み込み)
一定のクリアランスを有する定速塗工装置(商品名:Automatic Film Applicator、安田精機製作所社製)を用いて、台紙の上に半透膜支持体をセットし、半透膜支持体の塗布面にポリフッ化ビニリデン(PVDF)のN,N−ジメチルアセトアミド溶液(濃度:26質量%)を塗布し、水洗、乾燥を行い、半透膜支持体の表面にPVDF膜を形成させ半透膜を作製し、半透膜の断面SEM写真を撮影して、PVDFの半透膜支持体への滲み込み度合いを評価した。
(Semipermeable membrane penetration)
A semipermeable membrane support is set on the mount using a constant-speed coating device (trade name: Automatic Film Applicator, manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.) with a certain clearance, and is applied to the coated surface of the semipermeable membrane support. An N, N-dimethylacetamide solution (concentration: 26% by mass) of polyvinylidene fluoride (PVDF) is applied, washed with water and dried to form a PVDF film on the surface of the semipermeable membrane support to prepare a semipermeable membrane. , A cross-sectional SEM photograph of the semipermeable membrane was taken to evaluate the degree of penetration of PVDF into the semipermeable membrane support.
◎:PVDFが半透膜支持体の中心付近までしか滲み込んでいない。非常に良好なレベル。
○:PVDFが半透膜支持体の非塗布面に滲み出ていない。良好なレベル。
△:PVDFが半透膜支持体の非塗布面に一部滲み出ている。使用可能レベル。
×:PVDFが半透膜支持体の非塗布面に滲み出ている。使用不可レベル。
⊚: PVDF has penetrated only to the vicinity of the center of the semipermeable membrane support. Very good level.
◯: PVDF does not exude to the non-coated surface of the semipermeable membrane support. Good level.
Δ: PVDF partially exudes to the non-coated surface of the semipermeable membrane support. Available level.
X: PVDF exudes to the non-coated surface of the semipermeable membrane support. Unusable level.
実施例1及び実施例2の半透膜支持体の半透膜の半透膜滲み込み評価は○であり、良好なレベルであった。実施例3の半透膜支持体の評価は△であり、使用可能レベルであった。一方、短繊維を含まない比較例1の半透膜支持体の評価は×であり、実用上使用不可レベルであった。 The semipermeable membrane penetration evaluation of the semipermeable membrane of the semipermeable membrane support of Example 1 and Example 2 was ◯, which was a good level. The evaluation of the semipermeable membrane support of Example 3 was Δ, which was a usable level. On the other hand, the evaluation of the semipermeable membrane support of Comparative Example 1 containing no short fibers was x, which was a practically unusable level.
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