JP6634180B1 - 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の課題は、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に強度が低下しにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を提供することである。【解決手段】主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布である膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、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し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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用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。半透膜用支持体において、半透膜が設けられる面を「塗布面」と称する。
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）で活性汚泥によって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。
また、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）。全てのモジュールにおいて、使用中に膜表面が汚れた場合には、「逆洗（逆洗浄）」と呼ばれる膜表面を洗浄するために通常の通水方向の逆方向からアルカリ性の洗浄液や酸性の洗浄液を加圧しながら通水して洗浄される。そのため、半透膜用支持体には耐アルカリ性、耐酸性が必要であると共に、逆洗時に耐えうるために半透膜用支持体と半透膜の界面の接着強度が高いことが必要となる。また、半透膜溶液の溶媒に対する耐溶剤性が必要となる。
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、該オレフィン複合繊維とビニルアルコール等の湿熱接着性繊維から形成された半透膜用支持体（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。これら、オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体は、引張強度が弱く、耐圧性が不足していた。
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、半透膜用支持体の塗布面と、塗布面の反対面である裏面（非塗布面）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、半透膜用支持体の塗布面と非塗布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強度が不十分となって、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、耐溶剤性、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強度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強度は充分でなかった。
特許文献５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強度が不十分になる場合があった。
また、延伸ポリエステル繊維と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ことにより、フレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度に優れ、半透膜との接着強度にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が開示されている（例えば、特許文献６、７及び８）。しかしながら、特許文献６、７及び８の半透膜用支持体では、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に、半透膜用支持体中の芯鞘型ポリエステル複合繊維が塗布液の溶剤により溶出し、半透膜用支持体の強度が低下する場合や、半透膜の塗布性が低下する場合があった。また、半透膜用支持体の坪量が１００ｇ／ｍ２以下であり、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のチューブ加工工程や膜塗布工程においてチューブの変形が起こり、均一な膜形成ができない場合があった。また、特許文献８の半透膜用支持体では、半透膜用支持体の坪量が１００ｇ／ｍ２以上であっても、芯鞘型ポリエステル複合繊維の配合率が高いために、半透膜用支持体の原紙である不織布を熱カレンダー加工する際に溶融した芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部が熱ロールに貼り付き、徐々に加熱した金属ロールを汚す場合があった。
特開２００１−１７８４２号公報 特開２０１２−２５０２２３号公報 特開２０１０−１９４４７８号公報 特開２０１２−１０１２１３号公報 特開２０１３−２２０３８２号公報 特許第６０３８３６９号公報 特許第６０３８３７０号公報 特開２０１７−１２１６０６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、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に強度が低下しにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体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）主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布である膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、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し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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）膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が、バインダー繊維として、未延伸バインダー繊維を含有する上記（１）記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
（３）膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が単層構造である上記（１）又は（２）記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
（４）膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が二層構造である上記（１）又は（２）記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
（５）膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が、塗布面層と塗布面層の反対側にある裏面層とからなる二層構造であり、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として前記芯鞘型ポリエステル複合繊維及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、前記芯鞘型ポリエステル複合繊維の配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである上記（１）に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に半透膜用支持体と半透膜の接着強度が高く半透膜用支持体の裏面（非塗布面）に半透膜溶液の裏抜けが少ないという効果を達成できる。
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、半透膜用支持体の塗布面面と非塗布面と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、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面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、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面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。
本発明において、濾過膜とは、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の片面である塗布面に、分離機能層の原料となる塗布液が塗布され、水処理用の半透膜が形成され、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を有する。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、ＰＶＤＦ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。以下では、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」と称される。
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である裏面（非塗布面）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、半透膜用支持体の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、主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布であり、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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ことを特徴とする。以下、「ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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「芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ」と称する場合がある。
芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの鞘部は、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールである共重合ポリエステルである。半透膜塗布時に溶媒として用いるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤に浸漬しても、溶出し難く、半透膜用支持体の強度低下を招かない。また、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａが結晶性であることにより、不織布（原紙）の製造及びその後の熱カレンダー処理を終えた後でも、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの芯部が溶融せずに、繊維形状を維持し、空隙を確保することができることから、半透膜を塗布する際に半透膜が半透膜用支持体内部に浸透する。その結果、半透膜用支持体と半透膜との接着強度に優れた半透膜用支持体を得ることが可能となる。鞘部のジカルボン酸成分として、テレフタル酸以外にイソフタル酸等を混合すると、溶剤に浸漬した場合に鞘部が溶出することによって、半透膜用支持体の強度低下を招くことや、半透膜形成が阻害されることがあり、好ましくない。また、鞘部のジオール成分としてエチレングリコールとテトラメチレングリコール以外にジエチレングリコール等を混合すると、溶剤に浸漬した場合に、鞘部が溶出して、半透膜用支持体の強度低下や溶出による膜形成を阻害する場合がある。また、半透膜用支持体を作製する工程の熱カレンダー加工で高温の熱ロールでニップした時に熱ロールに鞘部成分が溶融して付着するために熱ロールを汚してしまう場合がある。
また、本発明において、半透膜用支持体が芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ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に含まれる芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの鞘部が溶融し、鞘部とフレーム材とが接着すると共に、芯部は主体繊維と絡み合った状態で接着していることから、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の製造時には、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着性についても、鞘部の溶融によって両面の密着性が向上し、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面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。
すなわち、本発明においては、半透膜用支持体が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有することにより、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び塗布面と非塗布面との接着強度が強く、半透膜用支持体と半透膜との接着強度にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得ることができる。
本発明において、「結晶性」とは、繊維の温度を溶解状態の温度まで高めた後に、温度を下げていった場合、溶融状態では分子運動しながら絡み合っているが、温度を下げていくことで分子運動がゆっくり収まりながら、結晶化温度にて部分的に整列し、結晶化する特性を有することをいう。
結晶性の有無を確認する方法としては、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１０℃／分で、０℃から芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点を超えるまで昇温した後に、連続して冷却速度１０℃／分で、０℃まで冷却し、結晶化による発熱ピークの有無を確認し、発熱ピークが観察された場合、結晶性であると判断する。また、発熱ピークのピーク温度を結晶化温度とする。
鞘部の融点の測定は、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１０℃／分で、０℃から３００℃まで昇温させた際の結晶融解による吸熱ピークを観察し、そのピーク温度を融点とする。
鞘部のガラス転移点の測定は、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１０℃／分で、０℃から芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点を超えるまで昇温して１０分間保った後に、連続して急冷で０℃まで冷却した後に、連続して昇温速度２０℃／分で、０℃から芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点を超えるまで昇温してＤＳＣ曲線を描き、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階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度（中間点ガラス転移温度）をＩＳＯ １１３５７−２（２０１３）又はＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７に記載の方法で測定した。
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ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。
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ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。
本発明において、バインダー繊維の配合率は、全繊維に対して２０質量％以上であることが好ましく、２５質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましい。また、５０質量％以下であることが好ましく、４５質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。バインダー繊維の配合率が２０質量％未満の場合、繊維間の接着強度が不十分となり易く、半透膜用支持体の表面が毛羽立ち易くなり、半透膜の塗布性が損なわれる場合がある。一方、バインダー繊維の配合率が５０質量％を超えると、バインダー繊維の溶融によって半透膜用支持体の表面が皮膜化し易く、半透膜用支持体と半透膜の接着強度が低下する場合があり、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難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場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた部分が皮膜化し易く、半透膜が融着部分に食い込み難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場合がある。
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率は、全繊維に対して、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましい。また、４０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以下であることがさらに好ましく、２５質量％以下であることが特に好ましく、２０質量％以下であっても良い。芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％未満の場合、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。一方、４０質量％を超えると、半透膜用支持体の表面が皮膜化し易く、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難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場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた部分が皮膜化し易く、半透膜が融着部分に食い込み難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場合がある。
本発明において、バインダー繊維の一部として未延伸ポリエステル繊維を含有することが好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａは、融点が１６０〜１８５℃であり、結晶性の共重合ポリエステルを鞘部としていることから、湿式抄造法で不織布を製造する際の乾燥工程において、乾燥温度を１６０℃以上にまで高める必要がある。しかしながら、通常の抄紙機では１６０℃以上に乾燥温度を高めることが困難であり、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａのみを使用した場合、抄紙後における不織布の強度が不足し、熱カレンダー処理に移行できない場合があった。本発明では、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維を併用することにより、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの抄紙工程における強度を補う効果があることを見出した。
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。
未延伸ポリエステル繊維の配合率は、全繊維に対して０〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは０〜２５質量％である。３０質量％を超えると、半透膜用支持体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場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた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場合がある。
本発明において、バインダー繊維の繊維径は２〜３０μｍが好ましく、５〜２７μｍがより好ましく、７〜２５μｍが更に好ましい。繊維径が２μｍ未満のバインダー繊維を使用した場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。一方、繊維径が３０μｍを超えるバインダー繊維を使用した場合には、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、分離機能層の製膜性を損なう場合がある。
本発明において、バインダー繊維の繊維長は、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場合があり、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、分離機能層の製膜性を損なう場合がある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体においては、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を用いる。不織布がバインダー繊維を含有している場合、バインダー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、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の製造方法に組み入れることで、バインダー繊維が膜分離活性汚泥処理用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せず、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できる。
延伸ポリエステル繊維の繊維径は、２〜３０μｍが好ましく、５〜２７μｍがより好ましく、７〜２５μｍが更に好ましい。繊維径が２μｍ未満の繊維を使用した場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。一方、繊維径が３０μｍを超える繊維を使用した場合には、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場合がある。
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場合があり、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場合がある。
本発明において、繊維径とは、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体断面の走査型電子顕微鏡観察により、不織布基材を形成する繊維の中から無作為に選んだ５０本の繊維断面の面積を計測し、真円に換算した繊維の直径である。
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、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ベンゾエート、ポリクラール（ｐｏｌｙｃｈｌａｌ）、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（ｐｒｏｍｉｘ）；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、藁パルプ、竹パルプ、ケナフパルプなどの木本類や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。更に、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の坪量は、３０〜２５０ｇ／ｍ２が好ましく、４０〜２３０ｇ／ｍ２がより好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ２が更に好ましい。３０ｇ／ｍ２未満の場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。また、２５０ｇ／ｍ２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さが増して、規定量の半透膜を収納するには、モジュールやユニットを大型化する必要が発生する。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚さは、５０〜３００μｍであることが好ましく、７０〜２７０μｍであることがより好ましく、８０〜２５０μｍであることが更に好ましい。厚さが３００μｍ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、半透膜のライフが短くなってしまうことがある。一方、厚さが５０μｍ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、０．３０〜１．００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．３５〜０．９８ｇ／ｃｍ３がより好ましく、０．４０〜０．９５ｇ／ｃｍ３が更に好ましい。密度が０．３０ｇ／ｃｍ３未満の場合には、分離機能層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染み込みが大きくなってしまい、分離機能層の均一性を損なう場合がある。一方、密度が１．００ｇ／ｃｍ３よりも大きい場合には、半透膜用支持体の空隙が少なく、半透膜溶液の塗布時に浸透不足によって接着強度が低下する場合がある。また、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半透膜用支持体の塗布面と非塗布面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半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が弱くなる場合がある。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（５）は、塗布面層と塗布面層の反対側にある裏面層（非塗布面層）とからなる二層構造であり、塗布面層と裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍであることを特徴とする。
また、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａは、空隙を確保することで半透膜を塗布する際に半透膜が半透膜用支持体内部に浸透するが、半透膜が過剰に浸透すると、半透膜用支持体の非塗布面まで達して裏抜けを起こすおそれがある。そのため、二層構造の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体では、塗布面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径は、裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも小さくすることが好ましい。半透膜が半透膜用支持体の非塗布面にまで裏抜けし難くなると共に、半透膜と半透膜用支持体の塗布面付近の接着点が増すことによってアンカー効果が高まり、半透膜と半透膜用支持体の接着性が高まり易くなる。また、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜塗布性が向上する場合がある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体（５）において、塗布面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径は、６〜１８μｍであり、好ましくは６〜１４μｍであり、より好ましくは１０〜１４μｍである。６μｍ未満の場合、半透膜塗布時に半透膜用支持体への半透膜の浸透が不十分となり、半透膜と半透膜用支持体間で剥離が起こる場合がある。一方、１８μｍを超えた場合、半透膜が半透膜用支持体に過剰に浸透し、裏抜けを起こす場合がある。
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体（５）において、裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径は、塗布面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも大きくすることが好ましい。裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径は１０〜２５μｍが好ましく、１２〜１８μｍがより好ましい。繊維径が１０μｍ未満の延伸ポリエステル繊維を使用した場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合があり、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の場合、半透膜用支持体の通気性が低くなり、半透膜塗布後の濾過膜の透過流束（フラックス）が低下する場合がある。一方、繊維径が２５μｍを超える延伸ポリエステル繊維を使用した場合には、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場合があり、半透膜の裏抜けが発生しやすくなる場合がある。
管状半透膜用支持体に半透膜を設けてなる濾過膜の透過流束を好ましい値にするためには、半透膜用支持体のフラジール通気度を好ましい範囲に合わせることが望ましい。本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体（５）において、フラジール通気度は、０．３〜３．０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓであることが好ましく、より好ましくは０．３５〜２．５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓであり、更に好ましくは０．４〜２．０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓである。フラジール通気度を調整する方法としては、坪量、延伸ポリエステル繊維の繊維径、バインダー繊維の種類、バインダー繊維の配合率を変えること等で達成できる。
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有することにより、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の製造時にチューブの形状維持に重要となる引張強度の高い半透膜用支持体を得ることができる。本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体（５）において、半透膜用支持体のＭＤ方向とＣＤ方向の平均引張強度が１５０Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１７０Ｎ／１５ｍｍ以上であり、更に好ましくは、２００Ｎ／１５ｍｍ以上である。平均引張強度が１５０Ｎ／１５ｍｍ未満の場合、管状半透膜用支持体の加工工程や膜塗布工程において、チューブの変形が起こり、均一な膜形成ができない場合がある。一方、平均引張強度が２６０Ｎ／１５ｍｍ超えの場合、管状半透膜用支持体の加工工程において、半透膜用支持体が剛直すぎるために、チューブに加工できない場合があるため、平均引張強度は２６０Ｎ／１５ｍｍ以下であることが好ましい。また、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有することにより、管状半透膜用支持体の製造時に半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との密着性が向上し、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面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。
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、主体繊維及び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、同種又は異種の２種以上の抄紙網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等を使用することができる。また、本発明の半透膜用支持体が２層以上の多層構造の場合には、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、一方の層を形成した後に、該層上に繊維を分散したスラリーを流延して積層とする方法のいずれでも良い。繊維を分散したスラリーを流延する際に、先に形成した層は湿紙状態であっても、乾燥状態であってもいずれでも良い。また、２枚以上の層を熱融着させて、多層構造の不織布とすることもできる。
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、不織布が多層構造である場合、各層の繊維配合が同一である多層構造であっても良く、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体内の厚さ方向での液体の浸透性を制御する目的で、各層の繊維配合が異なっている多層構造であっても良い。多層構造の場合、各層の坪量が下がることにより、スラリーの繊維濃度を下げることができるため、不織布の地合が良くなり、その結果、塗布面の平滑性や均一性が向上する。また、各層の地合が不均一であった場合でも、積層することで補填できる。更に、抄紙速度を上げることができ、操業性が向上する。
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、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、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。
熱カレンダー処理時の金属ロール温度は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの鞘部の融点に対して、好ましくは＋１０℃以上であり、より好ましくは＋２０℃以上である。金属ロールの温度が、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの鞘部の融点に対して＋１０℃未満の場合、半透膜用支持体の強度が充分に得られない場合がある。
熱カレンダー処理時のニップのニップ圧力は、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、全て質量によるものである。
≪主体繊維≫
＜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５μｍ、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６μｍ、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７μｍ、繊維長３ｍｍ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１０μｍ、繊維長５ｍｍ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１３μｍ、繊維長５ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維５とした。
＜延伸ＰＥＴ繊維６＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径１４μｍ、繊維長５ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維６とした。
＜延伸ＰＥＴ繊維７＞
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７とした。
＜延伸ＰＥＴ繊維８＞
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８とした。
＜延伸ＰＥＴ繊維９＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径４０μｍ、繊維長１０ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維９とした。
≪バインダー繊維≫
＜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℃）であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１８０℃である結晶性の共重合ポリエステルを鞘部とする、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ（ユニチカ社製キャスベン（登録商標）８０８０）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（融点：２６０℃）であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールとε−カプロラクトンであり、融点が１５９℃である結晶性の共重合ポリエステルを鞘部とする、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維（ユニチカ社製キャスベン（登録商標）７０８０）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（融点：２６０℃）であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸とイソフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとジエチレングリコールであり、軟化温度が７５℃である非結晶性の共重合ポリエステルを鞘部とする、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維（ユニチカ社製メルティー（登録商標）４０８０）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（融点：２６０℃）であり、鞘部がポリエチレン（ＰＥ、融点：１３０℃）である、繊維径１３μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維（ユニチカ社製メルティー（登録商標）６０８０）を、芯鞘ＰＥＴ繊維４とした。
＜芯鞘ＰＥＴ繊維５＞
芯部がポリエチレンテレフタレート（融点：２６０℃）であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸とイソフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１５３℃である結晶性の共重合ポリエステルを鞘部とする、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維（帝人社製ＴＪ０４ＢＮ（登録商標））を、芯鞘ＰＥＴ繊維５とした。
＜芯鞘ＰＥＴ繊維６＞
芯部がポリエチレンテレフタレート（融点：２６０℃）であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸とイソフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとジエチレングリコールであり、軟化温度が７５℃である非結晶性の共重合ポリエステルを鞘部とする、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル複合繊維（帝人社製ＴＪ０４ＣＮ（登録商標））を、芯鞘ＰＥＴ繊維６とした。
＜未延伸ＰＥＴ繊維１＞
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を含む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℃）（帝人社製ＴＡ０７Ｎ）を未延伸ＰＥＴ繊維１とした。
実施例１〜１２、比較例１〜６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）
２ｍ３の分散タンクに水を投入後、表１に示す原料配合比率（部）で配合し、分散濃度０．２質量％で５分間分散して、円網抄紙機で湿紙を形成し、その後、表面温度１４０℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表１に示す坪量を目標にして、幅５００ｍｍの湿式不織布（原紙１〜１８）を得た。
（熱カレンダー処理）
得られた原紙に対して、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて、表２に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例１〜１２及び比較例１〜６の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で金属ロールに当たった面が、２回目の処理で弾性ロールに当たるように処理し、１回目の処理で金属ロールに当たった面を塗布面とし、２回目の処理で金属ロールに当たった面を非塗布面とした。
実施例１〜１２及び比較例１〜６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及び４に示した。
［坪量］
ＪＩＳ Ｐ８１２４：２０１１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さと密度］
半透膜用支持体の厚さは、ＪＩＳ Ｐ８１１８：２０１４に準拠して測定した。
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
半透膜用支持体を、ＮＭＰに１０秒間浸漬した後、純水にて洗浄し、２３℃、湿度５０％の雰囲気下で２４時間乾燥し、溶剤処理後の半透膜用支持体とした。溶剤処理前後の半透膜用支持体のＭＤ方向（縦方向、流れ方向）及びＣＤ方向（横方向、幅方向）について、卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、（株）オリエンテック製）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で半透膜用支持体が破断するまで上チャックを引き上げた時の最大荷重を測定し、ＭＤ方向とＣＤ方向それぞれの最大荷重の合計を半透膜用支持体の強度として、耐溶剤性を以下の指標で評価した。
（溶剤処理後の半透膜用支持体の強度／溶剤処理前の半透膜用支持体の強度）×１００
Ａ：８０％以上。
Ｂ：８０％未満、７０％以上。
Ｃ：７０％未満。
［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（ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＫＥＩＪＩＮＧ ＳＴＡＲ 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４０％、元空気圧０．１５ＭＰａ、接着時間１．０秒で、ＡＢＳ樹脂板と半透膜用支持体の非塗布面とを、超音波融着点において図１のように接着させた。更に、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）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た時の最大荷重を「半透膜用支持体とフレーム材の接着強度」とし、以下の指標で評価した。
Ａ：実施例２の接着強度を１．００（基準）とし、実施例２に対する強度比が０．９０以上。
Ｂ：実施例２に対する強度比が、０．９０未満、０．７０以上。
Ｃ：実施例２に対する強度比が、０．７０未満。
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］
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、半透膜用支持体の塗布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ＮＭＰ溶液（濃度：１２％）を塗布し、水洗、乾燥を行い、半透膜用支持体の塗布面上にＰＶＤＦ膜を形成させ、半透膜を作製した。
半透膜作製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非塗布面に幅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、半透膜用支持体と半透膜との接着強度を判断した。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非塗布面に貼って、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、半透膜用支持体と半透膜との接着強度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、剥離した場所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強度を判断できる。以下の判断基準にて「半透膜用支持体と半透膜との接着強度」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。
［半透膜用支持体の半透膜塗布性］
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］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。
［半透膜用支持体のシワ］
半透膜用支持体に観察される流れ方向のシワを以下の判断基準にて評価した。
Ａ：熱カレンダーロール上でシワが観察されず、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にもシワが観察されず、非常に良好なレベル。
Ｂ：熱カレンダーロール上では半透膜用支持体の流れ方向にシワが多少観察されるが、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にシワは観察されず、実用上問題のないレベル。
Ｃ：熱カレンダーロール上で半透膜用支持体の流れ方向にシワが観察され、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にもシワが観察され、使用不可のレベル。
実施例１〜実施例１２の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布であり、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価結果が良好であった。
比較例１の半透膜用支持体は、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維のみを含有しているため、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が低く、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が劣り、使用不可レベルであった。
比較例２の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維２を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例３の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維３を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価でも劣っていた。
比較例４の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維４を含有しているため、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度、半透膜用支持体と半透膜との接着強度及び半透膜用支持体の半透膜塗布性が劣る結果となった。
比較例５の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維５を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例６の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維６を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価でも劣っていた。
実施例１３〜２４及び比較例７〜１２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）
２ｍ３の分散タンクに水を投入後、表５に示す原料配合比率（部）で配合し、分散濃度０．５質量％で５分間分散して、傾斜／円網複合式抄紙機を用い、同一配合及び同一坪量で、傾斜ワイヤー上及び円網ワイヤー上で形成した両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度１５０℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表５に示す坪量を目標にして、幅５００ｍｍの湿式不織布（原紙１９〜３６）を得た。
（熱カレンダー処理）
得られた原紙に対して、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて、表６に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例１３〜２４及び比較例７〜１２の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で傾斜層表面が金属ロールに当たり、２回目の処理で円網層表面が金属ロールに当たるように処理し、傾斜層表面を塗布面、円網層表面を非塗布面とした。
実施例１３〜２４及び比較例７〜１２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７及び８に示した。
［膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法にて、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さと密度］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法にて、厚さを測定した。
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
［半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度］
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、一方の半透膜用支持体の塗布面と、他方の半透膜用支持体の非塗布面とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機（ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＫＥＩＪＩＮＧ ＳＴＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＴＤ社製、製品名：ＭＳＫ−８００、ヘッド品番：Ｎ１（４ｍｍ×４ｍｍ））を用いて、出力５％、元空気圧０．１０ＭＰａ、接着時間１．０秒で、２枚の半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを、超音波融着点において図３のように接着させた。更に、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）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た時の最大荷重を「半透膜用支持体の塗布面と非塗布面の接着強度」とし、以下の指標で評価した。
Ａ：実施例１４の接着強度を１．００とし、実施例１３に対する強度比が０．９０以上。
Ｂ：実施例１４に対する強度比が、０．９０未満、０．７０以上。
Ｃ：実施例１４に対する強度比が、０．７０未満。
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］
傾斜層表面を塗布面とし、実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法でテストを行い、同様の判断基準にて［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］を評価した。
［融着部分と半透膜との接着強度］
幅１３０ｍｍ、長さ１８５ｍｍに切り揃えた２枚の半透膜用支持体を、塗布面と非塗布面とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機（ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＫＥＩＪＩＮＧ ＳＴＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＴＤ社製、製品名：ＭＳＫ−８００、ヘッド品番：Ｎ１（４ｍｍ×４ｍｍ））を用いて、出力５％、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塗布面と非塗布面とを、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ＮＭＰ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塗布面上に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。試料の非塗布面に幅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、融着部分と半透膜との接着強度を判断した。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強度」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。
［半透膜用支持体の半透膜塗布性評価］
傾斜層表面を塗布面とし、実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法でテストを行い、同様の判断基準にて［半透膜用支持体の半透膜塗布性］を評価した。
［半透膜用支持体のシワ評価］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の判断基準にて［半透膜用支持体のシワ］を評価した。
実施例１３〜２４の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布であり、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が強く、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、融着部分と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価結果が良好であった。
比較例７の半透膜用支持体は、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維のみを含有しているため、半透膜用支持体と半透膜との接着強度及び融着部分と半透膜との接着強度が劣り、使用不可レベルであった。
比較例８の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維２を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例９の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維３を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、融着部分と半透膜との接着強度及び半透膜用支持体の半透膜塗布性の評価でも劣っていた。
比較例１０の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維４を含有しているため、半透膜用支持体と半透膜との接着強度及び融着部分と半透膜との接着強度が劣る結果となった。
比較例１１の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維５を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例１２の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維６を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、融着部分と半透膜との接着強度及び半透膜用支持体の半透膜塗布性の評価でも劣っていた。
実施例２５〜２８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）
２ｍ３の分散タンクに水を投入後、表９に示す原料配合比率（部）で配合し、分散濃度０．５質量％で５分間分散して、傾斜／円網複合式抄紙機を用い、傾斜ワイヤー上及び円網ワイヤー上で形成した両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度１５０℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表９に示す坪量を目標にして、幅５００ｍｍの湿式不織布（原紙４３〜４６）を得た。
（熱カレンダー処理）
得られた原紙に対して、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて、表１０に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例２５〜２８の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で傾斜層表面が金属ロールに当たり、２回目の処理で円網層表面が金属ロールに当たるように処理し、傾斜層を塗布面層、円網層を裏面層とした。
実施例２５〜２８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１１及び１２に示した。
［膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法にて、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さと密度］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法にて、厚さを測定した。
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
［半透膜用支持体とフレーム材との接着強度］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
［半透膜用支持体の半透膜塗布性］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
［半透膜用支持体のシワ］
実施例１〜１２及び比較例１〜６と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて［半透膜用支持体の耐溶剤性］を評価した。
実施例２５〜２８の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布であり、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価結果が良好であった。
実施例２７の半透膜用支持体は、塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径が裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも小さく、裏面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径が塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも小さい実施例２６及び実施例２８と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度に優れていた。
実施例２９〜６６、比較例１３〜１７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）
２ｍ３の分散タンクに水を投入後、表１３−１及び表１３−２に示す原料配合比率（部）で配合し、分散濃度０．５質量％で５分間分散して、傾斜ワイヤー／円網複合式抄紙機を用い、塗布面層の繊維配合を傾斜ワイヤーで抄き、裏面層（非塗布面層）配合を円網で抄き、傾斜ワイヤー上及び円網上で形成した両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度１５０℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表１３−１及び表１３−２に示す坪量を目標にして、幅５００ｍｍの湿式不織布（原紙４７〜８９）の巻取りを得た。
（熱カレンダー処理）
得られた原紙に対して、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて、表１４に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例２９〜６６及び比較例１３〜１７の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で裏面層（円網層）が金属ロールに当たり、２回目の処理で塗布面層（傾斜層）が金属ロールに当たるように処理した。
実施例２９〜６６及び比較例１３〜１７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１５及び１６に示した。
［坪量］
ＪＩＳ Ｐ８１２４：２０１１に準拠して、坪量を測定した。
［厚さと密度］
半透膜用支持体の厚さは、ＪＩＳ Ｐ８１１８：２０１４に準拠して測定した。密度は、坪量／厚さで算出した。
［フラジール通気度］
カトーテック社製の通気性試験機（ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）で半透膜用支持体の５箇所の通気抵抗を測定し、その通気抵抗値をＪＩＳ Ｌ１９１３：２０１０通気性のフラジール形法に換算し、通気度（空気量）を得た。通気度の単位はｃｍ３／ｃｍ２・ｓである。
［半透膜用支持体の引張強度］
半透膜用支持体をＭＤ方向に１６０ｍｍ、ＣＤ方向に１５ｍｍに５枚断裁した。別途、ＭＤ方向に１５ｍｍ、ＣＤ方向に１６０ｍｍに５枚断裁し、合計１０枚の試料を準備した。試料に関して、卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、オリエンテック社製）を用いて、チャック間１００ｍｍに固定して、つかみ長さ上下共に２５ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分の条件で、引張強度を測定し、１０枚の引張強度の平均値を算出し、この値を半透膜用支持体の引張強度とした。引張強度の単位はＮ／１５ｍｍである。
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
半透膜用支持体をＭＤ方向に１６０ｍｍ、ＣＤ方向に１５ｍｍに５枚断裁した。別途、ＭＤ方向に１５ｍｍ、ＣＤ方向に１６０ｍｍに５枚断裁し、合計１０枚の試料を準備した。試料を、ＮＭＰに１０秒間浸漬した後、純水にて洗浄し、２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で２４時間乾燥し、溶剤処理後の半透膜用支持体とした。溶剤処理後の半透膜用支持体のＭＤ方向及びＣＤ方向について、卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、オリエンテック社製）を用いて、チャック間１００ｍｍに固定して、つかみ長さ上下共に２５ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分の条件で、引張強度を測定し、１０枚の引張強度の平均値を算出し、この値を溶剤処理後の半透膜用支持体の引張強度とした。溶剤処理後の半透膜用支持体の引張強度の単位はＮ／１５ｍｍである。耐溶剤性を以下の評価基準で評価した。
（溶剤処理後の半透膜用支持体の引張強度／半透膜用支持体の引張強度）×１００
半透膜用支持体の強度は［半透膜用支持体の引張強度］で算出した値である。
評価基準
Ａ：８０％以上。
Ｂ：８０％未満、７０％以上。
Ｃ：７０％未満。
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］
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、半透膜用支持体の塗布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ＮＭＰ溶液（濃度：２０％）を塗布し、水洗、乾燥を行い、半透膜用支持体の塗布面上にＰＶＤＦ膜を形成させ、半透膜を作製した。
半透膜作製１日後、幅２５ｍｍ（塗布方向）×長さ１００ｍｍ（塗布方向に対してクロス方向）に断裁する。断裁した半透膜用支持体の塗布面に幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍに切った両面テープ（ニチバン社製、商品名：ナイスタック（登録商標）ＮＷ−２５）を塗布面全面に貼り付け、半透膜用支持体とテープが貼られた半透膜の界面で長さ３０ｍｍのみを剥離して残りの長さ７０ｍｍは剥がさずに残して試料とする。（この時に両面テープの剥離紙は剥がさずに残しておく）
卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、オリエンテック社製）を用いて、試料の剥離した部分の半透膜用支持体と半透膜が貼り付いている両面テープ（剥離紙含む）をそれぞれチャックに固定して、つかみ長さ各２５ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で、未だ剥がしていない部分が剥離する時の荷重を６０ｍｍ移動する間を連続で測定し、その間の平均荷重を半透膜用支持体と半透膜の接着強度として評価した。接着強度はＮ／２５ｍｍの単位であり、以下の評価基準で「半透膜用支持体と半透膜との接着強度」を評価した。
評価基準
Ａ：接着強度が１．５Ｎ／２５ｍｍ以上であり、良好なレベル。
Ｂ：接着強度が０．５〜１．５Ｎ／２５ｍｍ未満であり、実用可能なレベル。
Ｃ：接着強度が０．５Ｎ／２５ｍｍ未満であり、実用不可レベル。
［半透膜用支持体の半透膜塗布性］
［半透膜用支持体と半透膜との接着強度］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４〜５個であり、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。
［半透膜の裏抜け］
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、台紙（三菱製紙社製、商品名：ＰＰＣ用紙Ｎ）上に半透膜用支持体を載せ、半透膜用支持体の塗布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ＮＭＰ溶液（濃度：２０％）を塗布した。塗布直後に塗布済みの半透膜用支持体を除き、半透膜用支持体を貫通して台紙に付着した半透膜の状態を観察し、以下の評価基準にて「半透膜の裏抜け」を評価した。
評価基準
Ａ：全く裏抜けがなく、良好なレベル。
Ｂ：一部に裏抜けがみられるが実用可能なレベル。
Ｃ：全面に裏抜けがみられ、実用不可レベル。
［チューブの変形］
半透膜用支持体を幅２０ｍｍにスリットした後に、螺旋状に巻いてエッジを熱で接着してチューブを作製し、更にその上に半透膜用支持体を螺旋状に巻いてエッジを熱で接着して、半透膜用支持体が２重の状態である内径８ｍｍのチューブを作製した。作製したチューブを長さ５ｃｍに断裁し、エー・アンド・デイ社製、汎用電子天びんＦＸ−３０００ｉの天秤皿にチューブを載せて転がらないように固定して、加重の０点を合わせる。チューブの中央部を指で押して、チューブが凹み始める加重を計測した。計測は５本行い、その平均値を使用して、以下の評価基準にて「チューブの変形」を評価した。
評価基準
Ａ：１２００ｇ以上であり、非常に良好なレベル。
Ｂ：８００〜１２００ｇ未満であり、良好なレベル。
Ｃ：５００〜８００ｇ未満であり、実用可能なレベル。
Ｄ：５００ｇ未満であり、実用不可なレベル。
［金属ロールの汚れ］
原紙を金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて熱カレンダー処理する際の金属ロールの汚れ度合いを評価した。熱カレンダー処理は表２に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、１回目の処理で裏面層（円網層）が金属ロールに当たり、２回目の処理で塗布面層（傾斜層）が金属ロールに当たるように処理し、１回目、２回目両方の金属ロール汚れを観察し、悪かった方を評価した。
評価基準
Ａ：全く金属ロールの汚れがなく、良好なレベル。
Ｂ：金属ロールの一部に汚れがみられるが、実用可能なレベル。
Ｃ：金属ロール全面に汚れがみられ、実用不可レベル。
実施例２９〜６６の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布であり、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜用支持体のシワの評価結果が良好であった。
比較例１３の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維２を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例１４の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維３を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、融着部分と半透膜との接着強度及びチューブの変形の評価でも劣っていた。
比較例１５の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維４を含有しているため、半透膜用支持体と半透膜との接着強度及びチューブの変形の評価結果が劣っていた。
比較例１６の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維５を含有しているため、熱カレンダー処理時に半透膜用支持体にシワが発生し、使用不可レベルであった。
比較例１７の半透膜用支持体は、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａを含有せず、芯鞘ＰＥＴ繊維６を含有しているため、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。また、半透膜用支持体と半透膜との接着強度及びチューブの変形の評価でも劣っていた。
実施例３０〜３５の半透膜用支持体は、塗布面層と裏面層とからなる二層構造であり、半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである。塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６μｍ未満である実施例２９の半透膜用支持体と比較して、実施例３０〜３５の半透膜用支持体は、半透膜用支持体の半透膜塗布性及びチューブ変形の評価において優れていた。また、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が１８μｍを超えている実施例３６の半透膜用支持体と比較して、実施例３０〜３５の半透膜用支持体は、半透膜の裏抜けが起こり難かった。
実施例３８〜４１の半透膜用支持体は、塗布面層と裏面層とからなる二層構造であり、半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである。塗布面層における芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％未満である実施例３７の半透膜用支持体と比較して、実施例３８〜４１の半透膜用支持体は、半透膜の裏抜けが起こり難かった。また、塗布面層における芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が２０質量％を超えている実施例４２の半透膜用支持体と比較して、実施例３８〜４１の半透膜用支持体は、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜の裏抜けの評価が優れていた。
実施例４４〜５０の半透膜用支持体は、塗布面層と裏面層とからなる二層構造であり、半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである。坪量が１５０ｇ／ｍ２未満である実施例４３の半透膜用支持体と比較して、実施例４４〜５０の半透膜用支持体は、チューブが変形し難かった。また、坪量が２５０ｇ／ｍ２を超えていて、剛直な実施例５１の半透膜用支持体と比較して、実施例４４〜５０の半透膜用支持体は、チューブに加工し易かった。
実施例５３及び５４の半透膜用支持体は、塗布面層と裏面層とからなる二層構造であり、半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである。塗布面層におけるバインダー繊維の配合率が２５質量％未満である実施例５２の半透膜用支持体と比較して、実施例５３及び５４の半透膜用支持体は、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜の裏抜け及びチューブの変形の評価において優れていた。また、塗布面層におけるバインダー繊維の配合率が４０質量％を超えている実施例５５の半透膜用支持体と比較して、実施例５３及び５４の半透膜用支持体は、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が優れ、金属ロールが汚れ難かった。
実施例５７、５８及び６０の半透膜用支持体は、塗布面層と裏面層とからなる二層構造であり、半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａ及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである。裏面層におけるバインダー繊維の配合率が２５質量％未満である実施例５６の半透膜用支持体と比較して、実施例５７、５８及び６０の半透膜用支持体は、チューブが変形し難く、優れていた。また、裏面層におけるバインダー繊維の配合率が４０質量％を超えている実施例５９及び６１の半透膜用支持体と比較して、実施例５７及び５８の半透膜用支持体は、金属ロールが汚れにくく、実施例５８及び６０の半透膜用支持体は、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が高かった。
裏面層における芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が２０質量％を超えている実施例６２の半透膜用支持体と比較して、実施例３３の半透膜用支持体は、半透膜用支持体の半透膜塗布性、半透膜の裏抜け、チューブの変形及び金属ロールの汚れの評価で優れていた。また、裏面層における芯鞘型ポリエステル複合繊維Ａの配合率が５質量％未満である実施例６３の半透膜用支持体と比較して、実施例３３の半透膜用支持体は、半透膜用支持体と半透膜との接着強度、半透膜用支持体の半透膜塗布性、半透膜の裏抜け及びチューブの変形の評価において、優れていた。
実施例３９の半透膜用支持体は、塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径が裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも小さく、裏面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径が塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径と等しい実施例６４と比較して、半透膜用支持体の半透膜塗布性及びチューブの変形の評価で優れていた。
実施例３９及び６５の半透膜用支持体は、塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径が裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも小さいが、裏面層の延伸ポリエステル繊維の繊維径が３０μｍを超えている実施例６５の半透膜用支持体と比較して、実施例３９の半透膜用支持体は、半透膜用支持体の半透膜塗布性及び半透膜の裏抜けの評価で優れていた。
実施例６６の半透膜用支持体における裏面層の延伸ポリエステル繊維の平均繊維径は１６μｍであり、塗布面層における延伸ポリエステル繊維の繊維径よりも大きいが、裏面層に繊維径が３０μｍを超えている延伸ポリエステル繊維を含んでいる。実施例６５と比較して、実施例３９の半透膜用支持体は、半透膜が裏抜けし難かった。
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 (5)

  1. 主体繊維及びバインダー繊維を含有してなる不織布である膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、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し、バインダー繊維として、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコールとテトラメチレングリコールであり、融点が１６０〜１８５℃である結晶性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. 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が、バインダー繊維として、未延伸バインダー繊維を含有する請求項１記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  3. 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が単層構造である請求項１又は２記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  4. 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が二層構造である請求項１又は２記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
  5. 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が、塗布面層と塗布面層の反対側にある裏面層とからなる二層構造であり、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であり、塗布面層及び裏面層の両方が、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として前記芯鞘型ポリエステル複合繊維及び未延伸ポリエステル繊維を含有し、塗布面層及び裏面層の両方において、各層に含まれる全繊維に対して、バインダー繊維の配合率が２５質量％以上４０質量％以下であり、前記芯鞘型ポリエステル複合繊維の配合率が５質量％以上２０質量％以下であり、塗布面層に含まれる延伸ポリエステル繊維の繊維径が６〜１８μｍである請求項１に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
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