JPH08500528A - 基層により支持された多孔質薄膜を含むろ過媒体及びその製造方法 - Google Patents

基層により支持された多孔質薄膜を含むろ過媒体及びその製造方法

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JPH08500528A JP6507351A JP50735194A JPH08500528A JP H08500528 A JPH08500528 A JP H08500528A JP 6507351 A JP6507351 A JP 6507351A JP 50735194 A JP50735194 A JP 50735194A JP H08500528 A JPH08500528 A JP H08500528A
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Abstract

(57)【要約】 織地であることが望ましい一本の多孔質の堅牢な基層(12)と、薄い多孔質薄膜(22)とから成り、特にクロスフロー型ろ過装置内で有用であるろ過媒体(10)である。かかる薄膜(22)は均一に離間され且つ基層(12)と薄膜(22)との間に略配置された島状の樹脂部分(18)により基層(12)のストランドに接合されている。この島状の樹脂部分(18)はろ過装置内で使用する間の複合体の無傷の状態を促進する。このろ過媒体(10)の製造方法及びその装置が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】基層により支持された多孔質薄膜を含むろ過媒体及びその製造方法 本発明は、ろ過媒体(Filteration Medium)、特に、クロスフロー(cros s flow、直交流)型ろ過装置に有用なろ過媒体に関する。 クロスフロー型ろ過装置においては、液体と固形物との混合体(「スラリー」 )のうちの固形物が、ろ過媒体上に蓄積する程の長い時間はろ過媒体の表面に接 触しておられず、流動するスラリーと共に押し流される、というような速度にて 混合体がろ過媒体の表面上を流動するようにしなければならない。このようなろ 過装置は、(該装置は閉じたシステムとして構成されているから)スラリーの所 望の流れ(即ち、流速)が維持され、また、液体がスラリーから流動して、閉シ ステムから出るよう、スラリー中の液体量が少なくなる程度にスラリーを加圧す ることを必要とする。こうしたろ過装置においては、ろ過装置において一般的に 考えられるように、ろ過ケーキ(ろ過ケーク、filter cake)の形態 にて固形物分がろ過媒体に蓄積することはない。しかしながら、こうしたろ過装 置は、スラリー中の固形物分の割合を多くする働きをするに過ぎない。スラリー がろ過装置内を循環される間に、固形物分の割合が増す結果、スラリーの濃度が 濃くなるのである。したがって、液体を除去できる限界、従って、スラリー中の 固形物成分量の限界は、主として、ろ過装置がスラリーを圧送し得る能力により 決まる。スラリーに必要とされる流速を維持すべく高濃度のスラリーを圧送する のには高圧が必要とされる。その高圧に耐え得るろ過媒体の利用可能性の制限の ため、固形物の最大濃度は、一般に約25%であり、また、50%以上のスラリーの 固形物濃度は、実現可能であっても稀れなことである。 クロスフロー型ろ過装置における使用については、管状のろ過媒体の使用が奨 励されている。このようなろ過媒体は、その厚さ部分を貫通する蛇行路を有する 内側の多孔質ライナーを有する。このライナーは、スポンジ状の多孔質の中間層 と、外側の非多孔質の補強層とによる支援を受ける。内側層を透過する微細な固 形物粒子(微粉)は、スポンジ状の中間層内に捕捉され、通常、この層から除去 されないため、こうしたろ過媒体の有効寿命は短い。更に、これらの層ライナー の最内面には、処理中の液体/固形物のスラリーの固形物粒子が集まる傾向があ る。こうした粒子は、ライナーの孔に詰まってしまい、このため、ライナーの内 面に対する洗浄作業のための工程を定常的に且つ定期的に実施しなければならな い。 本発明の一つの目的は、複合ろ過媒体を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、無端ベルト型式の複合ろ過媒体を提供することで ある。 本発明の更に別の目的は、クロスフローろ過装置内で有用な複合ろ過媒体を提 供することである。 本発明の更に別の目的は、蓄積した固形物分を容易に除去することの出来る複 合ろ過媒体を提供することである。 本発明の更に別の目的は、複合ろ過媒体の製造方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、新規なろ過媒体の製造装置を提供することである。 本発明の上記以外の目的及び利点は、添付図面ならびに、以下の詳細な説明及 び請求の範囲の記載から理解されよう。添付図面において、 図1は、本発明の各種の特徴を具体化する複合ろ過媒体の概略図、 図2は、本発明の各種の特徴を示す、ろ過媒体の各種の構成要素の非接合状態 の拡大断面概略図、 図3は、接合関係にある構成要素を示す、図2と同様の拡大断面概略図、 図4は、本発明による複合ろ過媒体の製造中に使用される装置の一部を概略図 で示す側面図である。 本発明によれば、織られたストランドが交差する箇所にて基層の少なくとも一 つの面にナックル(knuckle、ストランドが縦横に交差した箇所で盛り上 がってナックルの突起のようになったもの)を形成する複数のストランドを織っ て形成したものであることが望ましい、堅牢で支持力があり、多孔質の基層を備 え、これらのナックルが集合して、基層の略平坦面を形成するようにした、特に クロスフロー型ろ過装置に有用である、新規なろ過装置が提供される。この平担 面を形成する複数のナックルには、薄い多孔質の薄膜が接合され、該薄膜は、そ の厚さ部分を通して、略均一な寸法で望ましくは直線状の孔を複数個形成し、ま た、孔は薄膜の一面に亙って互いに離間されて配置された通路であり、該薄膜は 、複数の島状の樹脂部分(点在する樹脂部分)によって基層に接合され、該樹脂 部分は、基層と薄膜との間の領域一面に亙って互いに略均一に離間されて配置さ れ、かかる樹脂部分は、基層のストランドの交差箇所に優先的に配置されること が望ましく、その寸法及び位置は、薄膜及び基層の双方の透過性を著しく阻害せ ず、又、基層と薄膜とを離間した関係に維持するようなものを選択する。 本発明の改良に係るろ過媒体の好適な製造方法において、ろ過過程に伴う摩耗 及び引き裂きに耐え、且つ織りストランドの間に、ろ過過程中に液体が通ること の出来る通路として機能する間隙を形成できるよう、選択されたストランドから 成る織られた基層(織り基層)が提供される。熱可塑性樹脂の選択した微粒子( particulate)が基層の上に均一な層として重ね合わされる。個々の 樹脂の微粒子寸法は、これらの微粒子が基層のストランド間の間隙を容易には透 過せず、望ましくは全く通過しないような寸法とする。こうした樹脂微粒子は、 微粒子がこれらの孔に入って、孔に詰まることがないように多孔質薄膜の孔径よ りも大きい寸法とする。更に、樹脂微粒子の寸法は、基層のストランドと多孔質 薄膜との間に互いに離間して配置される島状接合部分を形成するのに必要とされ る以上の大きさではないようにする。樹脂微粒子の層を基層の一つの平坦面に付 与した後、多孔質薄膜から成るウェブを微粒子の層の上に重ね合わせ、望ましく は軽く押して、かかる層と密着係合させる。実質的に織った基層であることが望 ましい第二の織りウェブを薄膜の上に該薄膜を覆う状態に重ね合わせる。その後 に、微粒子層が存在しない基層の側からのみ、基層、樹脂、薄膜及び重なり合う ウェブの組み合わせ体に熱を加えて加熱する。その結果、樹脂微粒子は、少なく ともそのガラス遷移温度Tgに加熱され、また、その結果、樹脂微粒子が溶融し 、基層のストランドの交差箇所まで優先的に流動し、基層と重なり合う多孔質薄 膜との間に島状の樹脂部分が形成されるようにする。この島状の樹脂部分がその ガラス遷移温度以下の温度にまで冷却すると、その島状の樹脂部分は凝固し、そ の互いに離間した位置にて基層のストランドに接合し、又、多孔質薄膜の内向き 面に接合し、薄膜を基層に固着させ、これにより一体化された複合体を形成する 。当初の予想に反して、この加熱した樹脂は、多孔質薄膜及び基層の何れの透過 性 をも著しく損なうものではないことが確認された。むしろ、例えば、加熱温度及 び加熱時間のような製造パラメータ、及び微粒子の寸法、及び特にその熱に対す る応答性のようなその他の物理的特性を選択することにより、微粒子層は、複合 ろ過媒体の透過性に悪影響を与えないと同時に、薄膜と基層との間の優れた接合 部分として機能することが可能であることが判明した。 幾つかの図面を参照すると、好適な実施例において、本発明のろ過媒体10が 、その間に複数の間隙17を形成する複数の経糸14及び横糸16から織られた 基層12を備えている。図示した織りパターンは、スクエア(spuare)タ イプであるが、例えば、抄紙機等用のフォーミングファブリックを製造するため に一般に使用されている複雑な織りパターンのような幾つかの織りパターンの任 意のものが基層の形成に採用可能であると考えられる。その何れの場合でも、基 層は、特に、ろ過媒体の特別な用途に必要とされるような、ろ過媒体に対する物 理的な支持特性を提供する構造及び材料で形成し、又、これらの構造及び材料は 、その厚さ部分に開放通路を形成し、更に、異種の材料の一又複数の層を付与す ることで応用例を実現するときの基本形態として作用するものでなければならな い。特に、基層の材料は、樹脂微粒子より高いガラス遷移温度を有するものでな ければならない。一つの許容可能な実施例において、個々の経糸14及び横糸1 6はポリエステルである。これらの経糸及び横糸のそれぞれの径は、ろ過媒体の 所定の最終使用目的に依存して著しく異なるが、約0.005インチ乃至約0.020イン チの範囲の糸径が許容可能であることが判明している。上述のように、複雑な織 りパターンの採用が可能である。この後者の場合、経糸及び横糸に対し異なる径 の糸を採用するのが一般的である。適当な基層を形成するその他の許容可能な織 りパターン及び材料は、微細メッシュ及び粗いメッシュ「層」を採用する複雑な 織りパターンのような製紙業界で周知のフォーミングファブリックがある。これ らの織りパターンは、例えば、54 x 88(CD x MD)メッシュ、又は77 x 77メッ シュとし、39 x 38メッシュ層及び同様の織りパターンの層と組み合わせる。 この織り基層は、主として、複合体の主要な「能動的(active)」ろ過 構成要素である多孔質薄膜の支持体として機能する。従って、該基層は、極めて 多数の織りパターンの任意のものを選択し、また、基層を織るときに使用される ストランドとして比較的大きいものを選択し、更に、分離される混合体に適合し た材料のストランドを選択し、又、分離される混合体の圧力、温度及び化学的組 成といったろ過過程の運転パラメータを選択することにより、基層は堅牢に形成 することが出来る。このことは、基層の構造の点で多数の選択を可能にし、又、 こうした選択を主として経済性の観点から行うことを可能にする。基層の構造の 材料を選択するとき、熱を加えることによって、追加した層の選択した熱可塑性 樹脂の微粒子が基層に接合可能であることを考慮することが重要であり、それは 、かかる構成にすれば、熱可塑性樹脂微粒子が基層に固着され、多孔質薄膜と基 層とが接合されるからである。 当該複合ろ過媒体において、基層10は、その上方の多孔質薄膜22と一体化 される。適当な薄膜は、分離を予定する材料による腐食に対する抵抗性を有し、 また、その厚さ部分を貫通する通路(孔)26を提供し、該通路は液体が優先的 に透過して、分離される材料の通常固形物である第二の成分を排除することを可 能にする。孔寸法が均一であること、蛇行状通路ではなく「直線状の貫通」通路 (孔)であること、及び低コストであることは、選択した多孔質薄膜の望ましい 特徴である。その適当な一つの多孔質薄膜は、カリフォルニア州、リバーモアの ポアティクス・コーポレーション(Poretics Corporation)からPCTE薄膜と して販売され、ポアティクスのポリカーボネート・トラック−エッチ(Track-Et ch)薄膜フィルタとして識別されるようなポリカーボネート薄膜である。この薄 膜は、全体的に多孔質の極めて多数の異なる種類から任意のものが利用可能であ り、個々の孔寸法が平均直径約0.01μm乃至約14μm、厚さ約6乃至10μm、孔 密度約6 x 108乃至約1 x 105の孔数/cm2、水流量(流速)0.1l以下乃至約4. 000ミリl/分/cm2のものが含まれる。好適な薄膜は、厚さ約10μmのもので ある。これらの薄膜の各々は、上述の樹脂微粒子を採用する場合、当該ろ過媒体 を製造するときにその薄膜を使用することが可能である十分高温のガラス遷移温 度、又は溶融点を有する。薄膜のガラス遷移温度又は溶融点は、樹脂微粒子のガ ラス遷移温度よりも高温であり、薄膜を基層に接合させるために樹脂微粒子を溶 融させるときに熱が薄膜に加えられることが認識される。 当該複合ろ過媒体の薄膜が堅牢な基層により完全に支持される限り、薄膜は、 極めて薄く、典型的に、約10μmの厚さとすることが出来、又かかる厚さである ことが望ましい。この薄膜は、当然に、極めて潰れ易く、一般に、ろ過装置内に 生ずる圧力に耐えることは出来ない。この潰れ易い薄膜は、かかる基層に重なり 合わせ、クロスフロー型ろ過装置に圧力を加えたとき、織り基層の間隙内へと変 形するであろうという予想に反して、本発明の発明者は、本発明の樹脂の島状接 合手段(点在する接合手段)を使用することにより、この潰れ易い薄膜は、略平 坦な面内に維持されることが可能であることを確認した。この新規な接合手段は 、接合位置間における薄膜の距離を短くし、このため、薄膜は基層の表面上で張 り且つ平坦な状態を保ち、これにより、薄膜の孔を開放状態に維持して、該薄膜 が遭遇する圧力に耐えることを可能にすると考えられる。 上述のように、複数の熱可塑性樹脂の微粒子18が基層12と多孔質薄膜22 との間に介在されている。図示した実施例に示すように、これらの樹脂微粒子は 略均一な寸法で且つ互いに略均一に離間されており、このため、多孔質薄膜と基 層との間に、略均一な間隔の島状の接合部分が形成される。適当な熱可塑性樹脂 微粒子としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリル 、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリビニルアセタール、又はポリエチレンが ある。何れの場合でも、樹脂は微粒子(particulate)の形態で利用 可能でなければならず、略均一な粒子寸法であることが望ましい。樹脂微粒子の 好適な粒子寸法の分布範囲は、比較的狭いが、何れの場合も、基層のメッシュよ りは大きいようにする。樹脂の個々の微粒子の特定の微粒子寸法は、大部分、基 層の選択によって決まり、樹脂微粒子は、基層のストランド間の間隙を全く透過 しないということはないにしても、容易には透過しないような寸法とする。一例 として、直径約0.03インチの間隙を有する基層は、樹脂微粒子の直径が約0.03イ ンチ以上であることを必要とする。このようにして、この樹脂は、当該ろ過媒体 の製造中に、基層の間隙を透過することはない。樹脂微粒子の寸法は、次のよう に選択することが望ましい。即ち、基層の間隙を透過しない樹脂微粒子の最小寸 法、又はそれ近くの寸法とし、任意の所定の島状の接合部分における樹脂量を最 小にし、これにより、接合工程中に樹脂を溶融させたとき、薄膜又は基層の孔が 詰まる可能性が最小であるような寸法とする。本発明に採用した好適な熱可塑性 樹脂 は、約150℃以下のガラス遷移温度を示す。上述のように、樹脂材料、及び基層 を構成する材料のガラス遷移温度は一緒に考えることが重要である。何れの場合 でも、樹脂微粒子のガラス遷移温度は、基層及び多孔質薄膜のガラス遷移温度( 又は、溶融点又は蒸発温度)以下でなければならない。基層の平方インチ面積当 り約0.05乃至約0.10gの樹脂微粒子が付与される。適当な樹脂微粒子は、サウス ・カリフォルニア州、サムターのEMS−アメリカン・グリロン(American Gri lon)からグリルテックス(Griltex)9/1332P2-5という製品名で入手可能である 。 クロスフロー型ろ過装置に使用するため、当該複合ろ過媒体12は、分離さ れる液体/固形物スラリーの予想される最小粒子よりも小さい平均孔寸法を有す る多孔質薄膜22を備えている。この薄膜により、薄膜の孔26に入る微細な( 即ち小さい)固形物粒子は実質的に皆無である。小さい粒子が少しでも孔に入っ た場合、その孔の直線状の穴のため、粒子は孔を完全に透過してしなう。本発明 の一つの特徴によれば、このろ過媒体製品は、薄膜の孔を透過する混合体の液体 成分及び固形物粒子が略妨害されずに透過して流れることを可能にする寸法の比 較的大きい開放通路が基層の厚さ部分(即ち、基層の両面の間)に形成されてい る。本発明のろ過媒体は、基層の厚さ部分を貫通する比較的大きい開放通路を組 み合わせることにより、多孔質薄膜の下流面から多量の液体を除去し(即ち、液 体を急速に排除する)、これにより多孔質薄膜の分離作用を向上させると考えら れる。即ち、基層により形成された比較的大きい通路を通じて多孔質薄膜の下流 面から液体を容易に除去することは、薄膜の孔を通る液体の流れを妨害せずに、 分離される混合体から液体を排除する速度を増すことを可能にするものであると 考えられる。この効果は、同時に多多孔質薄膜の孔の詰まりを実質的に解消する ものであることが確認された。 本発明のろ過媒体の表面の上を流れる液体/固形物スラリーの流動状態、及び /又はろ過媒体両側間における圧力差(差圧)を変化させると、多孔質媒体の最 外面にろ過ケーキが形成される。固形物粒子は薄膜の小さい孔を通ることができ ず、又、固形物が孔の上を横切るように押し流されるのでなければ、これら固形 物は、最初に孔に架橋するような橋絡状態を形成する。やがて、更に固形物分が 集まってろ過ケーキ(ろ過ケーク)を形成する。 本発明の更に別の特徴によれば、ろ過媒体の蛇行経路内に捕捉することによっ て分離すべき混合体の一つの成分を捕捉する従来のスクリーン型ろ過媒体におけ るろ過メカニズムと異なり、本発明においては、本発明者が教示したように、織 り基層と多孔質薄膜とを組み合わせる結果、固形物成分は、薄膜の孔内ではなく 、多孔質薄膜の最外面上に捕捉される。このメカニズムは、薄膜の厚さ部分の開 放通路内に蓄まる材料を捕捉する結果としての薄膜が詰まる傾向を少なくし、ま た、薄膜を透過するであろう全ての固形物は、基層の「孔」よりも実質的に小さ いため、これらの固形物分が基層によって捕捉されることはなく、従って、基層 に詰まることもない。この構成によって、本発明のろ過媒体は、ろ過ケーキの急 速な蓄積を可能にし(効率の良いろ過であることを意味する)、また、ろ過媒体 からのろ過ケーキの除去を一層容易にする。 再度、図面、特に図2を参照すると、上述のろ過媒体10の製造中に、基層と 多孔質薄膜との間に樹脂微粒子18が配置された状態にて、基層12に多孔質薄 膜22が重ね合わされる。重要なことは、樹脂微粒子が互いに離間した位置に配 置されており、微粒子同士の接合を阻止する点である。このため、樹脂が多少存 在しても薄膜又は基層の何れかの多孔質に悪影響を与えることはない。また、重 要なことは、個々の樹脂微粒子の数及び位置により、また加熱されたときに樹脂 は織り基層のストランドの交差部分に移行し、これによって、基層のストランド のナックル部分に薄膜と基層との接合状態を形成することを知見したことにより 、樹脂微粒子と多孔質薄膜の内面24との接触点又は面が選択的に制限される点 である。このようにして、薄膜の基層への接合は、制限され、薄膜の厚さ部分を 貫通して伸長する孔26、又は基層のストランド14、16間の間隙17に樹脂 微粒子が詰まる程度は最小となる。図2及び図3の要素の一部は、本発明をより 明確に示すために誇張して示してある。 本発明の新規なろ過媒体の製造に使用される装置の一つの実施例が図4に示し てある。図4を参照すると、無端の織り基層12が一組のロール30、32、3 3の周りを進み、ロール33はモータ34等により駆動され、駆動ベルト36等 によりロール30に駆動可能に結合されている。ロール32、33はアイドラー ロールである。望ましいように、ロール32はロールの上の無端の基層12の張 力調節装置として機能するスライド39に取り付けられている。装置のロール、 モータ及びその他の構成要素は、全体として符号50で示したフレーム内に取り 付けられている。支持板52はフレームの内部で且つ基層12の上方伸長路38 の下方に取り付けられて、基層が上方伸長路に沿って動くとき、該基層の支持手 段となる。基層12と同一であることが望ましい、もう一つの無端ベルト54は 一組のロール56、58、60、62の周りを進み、このベルト54と被動ロー ル30との摩擦接触により駆動される。ロール62は、ロール30の外方上面の 上方に調節可能に取り付けられ且つ該外面に隣接し、以下に説明するように、こ れらの構成要素がロール30の外面と係合したとき、基層12及びその他の構成 要素に圧力を付与することでかかる構成要素を複合体内に付勢させる位置にある 。 基層12がアイドラーロール32から前方に動くと、ホッパー66から所定の 量の熱可塑性樹脂微粒子がその上面64に配置される。このホッパー内にて、微 粒子は、最初に溝付きロール68により分配される。このロール68の溝(図示 せず)は、ロール68の全長に沿って且つロール68は外周に沿って伸長し、樹 脂微粒子の一部をその内部に受け入れる働きをする。ロールが回転すると、微粒 子のそれぞれの部分はスクリーン69内に排出され、このスクリーン69には、 回転ブラシロール70が接触して基層の上面に微粒子が均一に分配されるのを促 進する。 その上に微粒子を支持する基層の上には、頂部フレーム部材76等の位置にて フレームに便宜に取り付けられた供給ロール72から分配される多孔質薄膜22 が重なり合う。この薄膜は、圧力ロール62と被動ロール30との間のニップ7 8にて基層上の微粒子層に接触し、また、無端ベルト54と樹脂を支承する基層 12との間に捕捉され、その結果、薄膜は、少なくとも軽く押し付けられて、層 状の基層に密接するようにすることが望ましい。この組み合わせ体は、ロール3 0の外周に沿って進む。 図4に示すように、ロール30は、中空であり、該ロールの外殻体を加熱する 働きをするヒータ80をその内部に有する。この熱が樹脂微粒子を少なくともそ のガラス遷移温度まで加熱する熱源となり、この加熱は、基層、樹脂微粒子及び 多孔質薄膜から成る複合体が捕捉され且つ加熱したロール30の外周面と密着状 態に保持されている間に行われる。このようにして、特に、複合体の加熱程度は 、付与される熱量、ロール30の回転速度、及び複合体がロール30の外周に巻 き付く程度により制御される。所望の加熱が完了したならば、形成された複合体 がロール30に向けて動き且つ該ロールから去るとき、その複合体に向けて空気 ジェット等を噴射することにより(矢印「A」)、該複合体は、樹脂微粒子のガ ラス遷移温度以下の温度に冷却される。 好適な作用において、複合ろ過媒体は、基層が装置を完全に一回通過する間に 形成される。該装置は、所定の寸法の無端ろ過媒体を形成するためにも使用する ことが出来、また形成された複合体は、除去し且つ所望の長さに切断し、次にそ の両端を再度接続し、寸法(長さ)の異なるろ過媒体を提供することが出来る。 本発明の着想を採用することにより、当該発明者は、それ自体の孔寸法、全体 的多孔度、ろ過機能及び関連する物理的性質を有する各種の材料からろ過媒体を 製造した。一例として、ハイック・コーポレーション(Huyck Corporation)か らフォーメックス(Formex)324GXという商品名で市販されているような複合織 地から成る基層を使用してろ過媒体を製造した。この織地は、直径0.0197インチ の縦断方向(CD)の糸を有する。かかる糸を2本、その一方がその他方の上にな るように略重なり合わせ、その各々の径が0.0122インチの機械方向(MD)糸によ り間隙にて分離させた。また、このCD方向には、CD及びMD方向に伸長し、 特に、微細及び粗メッシュの層を相互に接続する、直径0.0091インチの多数の糸 を設けた。この織地にて、CD方向には、長さ1インチ当たり54個の開口部、及 びMD方向には、長さ1インチ当たり88個の開口部がある。基層の平方インチ当 たり約0.075gの樹脂微粒子を基層の上に均一に配分した。これらの樹脂微粒子 は、サウス・カリフォルニア州、サムターのエムサー・インダストリーズ(Emser Industries)から入手可能な200乃至500μm(全体として)でガラス遷移温度15 0℃のポリエステル粒子とした。その厚さ部分の全体に均一に配分された孔を有 する多孔質薄膜を層状に形成した基層の上に重ね合わせた。この薄膜は、ポアテ ィクス・コーポレーションから入手したものであり、厚さ6μm、孔寸法は14μ mであった。この特別な薄膜は、ポリカーボネートで製造し、蒸気殺菌処理し、 複合体を図4に示した製造装置内で約150℃の温度に加熱したとき、1.5フィー ト/分の周速度で回転する加熱したロール30の周りに取り込まれ、複合体が約 12インチの距離に亙りロール30に接触している間に、ポリエステル樹脂微粒子 を採用する基層に十分に接合させた。この製造後のろ過媒体を検査すると、多孔 質薄膜は、複合体の面積の全体に亙り均一に配分した離間された位置にて基層に 強固に接合していることが判明した。薄膜の全体的な多孔度(透過性)に対する 有害な効果は、何も観察されず、ろ過媒体の透過性はその全表面に亙り均一であ った。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ろ過媒体にして、互いに離間して配置された部分の集合により画成された 第一及び第二の略平坦な対向面を有する多孔質の略平担な基層手段であって、ろ 過媒体における支持体を提供し、また、ろ過媒体の総ろ過容積を決定すべく前記 対向面間に複数の開放通路を形成する基層手段と、前記基層手段の前記対向面の 一つに重ね合わせた薄い多孔質薄膜であって、その孔が、前記ろ過媒体の両側間 における圧力差の作用を受ける液体が透過するのに十分な寸法の通路を前記薄膜 の厚さ部分に画成している薄い多孔質薄膜と、前記基層の前記対向面の一つと前 記薄膜との間に配置された、互いに分離し且つ略均一な間隔で離間された複数の 熱可塑性樹脂の島状部分であって、前記基層及び前記薄膜を互いに一定の離間し た位置に維持する島状部分と、を備え、前記樹脂が、前記一定の離間した位置に て前記基層に接合され且つ前記多孔質の薄膜に接合されて、前記基層及び前記薄 膜を互いに離間した関係にて一体化させるようにしたことを特徴とするろ過媒体 。 2.請求の範囲第1項に記載のろ過媒体にして、前記熱可塑性樹脂がポリアミ ドアクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアセタール、ポリビニ ルアルコール、ポリウレタン及びポリエステルから成る群から選択されることを 特徴とするろ過媒体。 3.請求の範囲第1項に記載のろ過媒体にして、前記基層が経糸及び横糸スト ランドから織られ、前記樹脂が前記経糸及び横糸ストランドの交差部分に配置さ れることを特徴とするろ過媒体。 4.請求の範囲第1項に記載のろ過媒体にして、前記多孔質薄膜がその厚さ部 分を通して形成された略直線状に開口する孔を有することを特徴とするろ過媒体 。 5.請求の範囲第1項に記載のろ過媒体にして、前記樹脂の前記島状部分の各 々が単一の樹脂微粒子から成ることを特徴とするろ過媒体。 6.請求の範囲第5項に記載のろ過媒体にして、前記単一の樹脂微粒子の各々 が直径約200乃至500μmの範囲にあることを特徴とするろ過媒体。 7.請求の範囲第1項に記載のろ過媒体にして、前記樹脂微粒子の各々の粒子 寸法が、前記基層の隣接するストランド間の間隙直径寸法よりも大きいが、前記 樹脂微粒子をそのガラス遷移温度まで加熱し、その後に、前記樹脂を冷却させて 該樹脂を凝固させるとき、前記薄膜又は前記基層の何れの透過性に悪影響を与え ない程度に十分小さいものであることを特徴とするろ過媒体。 8.少なくとも略平坦なろ過面を提供することの出来るろ過媒体の製造方法に して、 第一及び第二の略平面状の対向面を有し、又、その厚さ部分を通して該対向面 間を伸長する開放した略直線状の穴通路を複数、形成する堅牢な平面状の基層を 選択する段階と、 前記基層のメッシュ寸法以下でない寸法を有する異質の熱可塑性樹脂の微粒子 の一定量を前記基層の前記対向面の一方に配置する段階と、 次に、薄い多孔質薄膜を前記基層の前記樹脂微粒子の支承面に重ね合わせる段 階と、を備え、該薄膜がその厚さ部分を通して延びる複数の開放した孔を有し、 該孔の各々の寸法が、ろ過媒体の両側間の圧力差の影響によって液体が透過して 流れるのを許容する寸法であるようにし、 次に、前記基層−樹脂−薄膜の複合体を、前記樹脂の少なくともガラス遷移温 度まで加熱し、その結果、前記樹脂が十分に流動する流体となるようにする段階 と、 次に、前記基層−樹脂−薄膜の複合体を、前記樹脂のガラス遷移温度以下の温 度まで冷却し、その結果、前記樹脂微粒子が、一定の離間した位置にて前記基層 に且つ前記薄膜に接合し、更に、前記基層と前記薄膜との間に配置された状態を 保ち、これにより、前記基層を及び前記薄膜を互いに離間した関係に維持するよ うにする段階と、を備えることを特徴とする製造方法。 9.請求の範囲第8項に記載の方法にして、前記複合体が、前記樹脂及び薄膜 を支持する面と反対側の前記基層の面に熱を付与することにより、加熱されるこ とを特徴とする方法。
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