JPS59194747A - 透過膜用支持管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は透過膜用支持管の製造方法に関Ｌ、詳しくは支
持管内面にケバ立ちがなくかつその連結部が実質的に平
坦であって、その内面へ透過膜を形成させた際に膜にピ
ンホールが発生せず信頼性の極めて高い補強管状透過膜
を得ることができる透過膜用支持管の製造透液に関する
ものである。

既に限外ｆ過、逆浸透法等による膜分離処理方法は広く
知られており、これらに使用される透過膜の厚さは通常
５０〜５００μｍ程度にすぎず膜自体の強度は著しく小
さいため、不織布管を支持管とＩ−でその内面に透過膜
を形成してなる補強管状透過膜が多く用いられている。

従来上記支持管の製造方法と【２ては、マンドレル上に
熱可塑性不織布テープをその側縁が重なり合うようにら
せん状、に巻き付け、該重ね合わせ部を熱溶着する方法
が知られている（特開昭４９−１３４５７７号）。かか
る方法においては、膜烟理時の支持管の耐負圧性及び製
膜工程やモジ−一ル組立工程等の際の作業性の点から通
常０．３０〜０．５０　ｍ程度の厚さを有する比較的厚
い不織布テープが用いられるため、＠１図に示す如く不
織布テープ１１を熱溶着した連結部１１に段差ｄが生じ
均一な内径を有する支持管を得るのが難しく、このよう
な支持管内面に透過膜を形成した場合、上記連結部１１
における膜厚が薄くなり、透過膜の強度が低下して膜処
理の際に膜：ｂ＝損傷しやすいという間鴇がある。さら
に不織布テープ１１をマンドレル１２上に巻き付ける際
に、両者間の摩擦により支持管内面に不織布繊維のケバ
立ちが生じ、このような支持管内面に透過膜を形成ｌ−
だ場合、上記ケバ立ちが透過膜を貫通してピンホール等
が生じ、透過膜の信頼性を著しく低下させる原因となる
。

このような問題を解決する手段と１．で、数枚の薄い不
織布テープを巻き付ける方法、不織布管内面に形成させ
る透過膜の厚さを大きくする方法、不繊布管内面のケバ
を火炎により処理する方法、あるいは不織布管の内側に
薄い紙シートを配して巻き付ける方法等が知られている
。しかしながら数枚の薄い不織布テープを巻き付ける方
法においては、不織布テープの重なり合う部分が多くな
りかつ各々の不織布テープを相互に接置するための接着
剤を多量に必要とするため得られた不織布管の透水性が
著しく低下する。また透過膜の厚さを大きくする方法に
おいても、透過膜による透過抵抗が大きくなり透水性の
低下を生じる。不織布管内面のケバを火炎処理する方法
では、火炎を瞬間的に不織布管内に走行させる必要があ
るため、シート状の不織布に対しては有効であるが、管
状物には適用しにくい。さらに不織布管の内側に薄い紙
シートを配して巻き付ける方法においては、ケバ立ちに
よる問題は解決しつるが、膜処理の際に上記紙シートが
液に偕することにより軟化し、不織布管と透過膜との結
合力が低下して、透過膜が不織布管内面から剥離し、ま
た紙シートは粘稠性となって透過抵抗が著１７＜増大す
るという欠点を有していた。

本発明はかかる従来技術の欠点を解決するために鋭意研
究の結果、特定の熱可塑性不織布テープと熱可塑性織布
テープとからなる積層テープを用いることにより、支持
管内面にケバ立ちがなくかつその連結部が実質的に平坦
な透過膜用支持管を得ることができることを見い出［２
、本発明に至ったものである。

即ち本発明は、熱ｒｉＪｆＪ性不織布テープと該不織布
テープより低い融点を有し且つ広幅の熱可塑性織布テー
プとを、長さ方向の片側端部を揃えて加熱圧着ｌ−て該
織布テープが突出部を有するように形成【−でなる積層
テープを、マンドレル上に織布テープ側を内側にして前
記突出部上に積層テープの片側端部が位置するようにら
せん状に重ね合わせ、該重ね合わせ部を回転前進させな
から熱溶着１−で連結することを特徴とする透過膜用支
持管の製造方法に関するものである。

以下、本発明の実例を図面に基づいて説明する。

第２図に示す如く、まず熱可塑性不織布テープ１と、該
不織布テープ１より低い融点を有Ｉ−且つ広幅の熱可塑
性織布テープ２とを、長さ方向の片側端部を揃えてそれ
ぞれの融点の間の温度で熱ロール等の手段により加熱圧
着することにより」二記織布テープ２が欠出部２１を宵
する積層テープＡを製作する。

上記熱＝ｆｆ塑性不織布テープｌと１−では、ポリニス
デル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
熱可塑性合成重合体を素材とするものでその厚さは０．
１５〜０．５０朋、好ま１−＜は（１，２０〜ｏ、３ｏ
朋のものが用いられる。厚さが小さすぎるときは得られ
る支持管の強度が小さくなり、一方厚さが大きすぎると
きは支持管の透過抵抗が大きくなると共にその重ね合わ
せ部の段差が大きくなり連結部を平坦と【−にくい。ま
た不織布の坪量をａ（ｆ／ｄ）、厚さをｔ、（ｆｆｌ及
び不織布素材重合体の密度をア（＆／ｄ）とするとき、
ｌ　−（ａ／ｌＰ）×ｌ（）　で定義される見掛空孔率
が（１，２（１〜（１、７５、・好ましくは０．２５〜
０．６のものがよい。

また熱可塑性織布テープ２は、上記不織布テープ１より
低い融点を有Ｉ７、その表面が実質的に平滑でケバ立ち
のない織布であり、ポリエステル、ポリアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等の熱可塑性合成重合体を素材
とするものが用いられる。

該織布テープ２０幅は前記不織布テープ１の幅よりも広
く、その幅の差は通常０．５〜３　ｙｔｍ、好ましくは
１〜２１に１程度のものがよく、またその厚さは（１，
０５〜０．２０Ｐ／１Ｍ１好ましくは（１，０７〜０．
１８朋のものが使用される。

厚さが小さすぎるときは得られる支持管の剛性及び強度
が小さくなり、一方厚さが大きすぎるときは連結部の段
差が大きくなるので好まＩ７＜ない。

本発明においては、かかる熱可塑性不織布テープ１と熱
可塑性織布テープ２とからなる積層テープＡを第３図に
示す如く、マンドレル３上に該テープＡの片側端部が重
なり合うようにらせん状に巻回Ｌ、回転前進させながら
重ね今わせ部４に超音波ホーン５を押圧ｌ−で超音波シ
ールにより該重ね合わせ部４を熱溶着して連結すること
によって支持管６を製造することができる。

本発明では積層テープＡをマンドレル３上に巻回する際
に、第４図に示す如く、織布テープ２側を内側すなわち
マンドレル３側に」２て、積層テープＡのその端部が揃
えられてなる片側端部Ａｌが織布テープ２の突出部２１
上に位置するようにらせん状に重ね合わせる。かかる１
際に上記片側端部Ａ１の端面と他側の不織布テープ１の
端面とが接するようＫするのが好ましい。次いで重ね合
わせ部４を熱溶着することにより、第５図に示す如くそ
の連結部４゛が実質的に平坦な支持管６を得ることがで
きる。

上記積層テープＡの重ね合わせ都４０幅は、織布テープ
２の突出部２１０幅すなわち前記不織布テープ１と織布
テープ２の幅の差であり、該重ね合わせ部４を熱溶着す
る方法と１７ては、前記の超音波シールの他に、通常の
電気加熱シール、高周波加熱シール、レーザー光シール
等の方法を用いることもできる。

上述の方法により製造された支持管の内面に透過膜を形
成させることによって補強管状透過膜が得られ、該補強
管状透過膜は、例えば穿孔ステンレス管や多孔性ＦＲＰ
管等の多孔性支持管内に挿入されるか、あるいはそのま
ま補強管状透過膜として使用される。

以上に述べた如く本発明によれば、特定の熱可塑性不織
布テープと熱可塑性織布テープとを加熱圧着してなる積
層テープを、織布テープ側を内側としてマンドレル上に
らせん状に巻回し、重ね合わせ部を回転前進させな′が
ら熱溶着して連結することにより透過膜用支持管を製造
するため、支持管内面にマンドレルとの摩擦によるケバ
立ちが発生することなく、かつ支持管の連結部を実質的
に平坦にすることが可能である。また上記積層テープを
製作する際に、不織布テープと織布テープのそれぞれの
融点の間の温度で加熱圧着することにより、得られる積
層テープの一体性を充分維持でき、不織布テープを薄く
しても実用上充分な剛性及び強度を有する支持管を得る
ことができる。

したがってかかる支持管の内面に透過膜を形成してなる
補強管状透過膜の強度は極めて大きく、また膜にはピン
ホール等の欠陥のない極めて信頼性の高い補強管状透過
膜が得られるという利点を有する。

以下に本発明を実施例により具体的に説り」する。

実施例 ４１Ｈｉ在腎堀か、融点１４５℃、見掛空孔率０．４１
のポリプロピレン製不織布テープと、厚さ０．ｌｌａｍ
、幅２８．０門、融点１１５℃のポリエチレン製織布テ
ープとを、長さ方向の片側端部を揃えて１３０℃の熱ロ
ールにより加熱圧着して、幅１．５朋の織布テープ突出
部を有する厚さ０．３０肩屑、幅；２３．Ｏｍの積層テ
ープを製作した。

この積層テープを、織布テープ側を内側にして、前記突
出部上に積層テープの片側端部が位置するように、かつ
片側端部端面と他側の不織布テープ端面とが接するよう
に１−て（重ね合わせ邪の幅１．５ｆｆｌ）、外径１２
．０　ｇのマンドレル上にらせん状に巻回し、回転前進
させながら上記重ね合わせ部を周波数２５　ＫＨｚの超
音波ホーンにより抑圧１２つつ４．Ｏｒｎ／ｍの速度で
熱溶着して連結し透過膜…支持管を得た。

得られた支持管の内面は非常に平滑でケバ立ちは認めら
れず、また連結部はその厚さがｏ、３１　ｍであり平坦
であった。

さらに上記支持管の内面に、ポリスルホン（ユニオンカ
ーバイド社製、商品名；ユーデＪＬ／　ホ’）　スルホ
ンｐ３５　（１（１）　１３重量部、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン８７電歇部からなるｆＭ膜液を、厚さ３００
μｍに塗布後水中に浸漬して凝固処理することによって
補強管状透過膜を得た。

この補強管状透過膜を内径１３．０騎の穿孔ステンレス
管内に挿入１７、赤インクで着色１−７だ水を循環させ
ながら内圧１０ｋｇ／ｃＡまで加圧した。次いで補強管
状透過膜の一端をシールＬ２、水中にて他端から空気加
圧１−７でステンレス管の穿孔から気泡の発生する圧力
（以下、バブルポイントという）を測定したところ、２
０　ｋｇ　／　ｃＡの圧力でも気泡は発生１．なかった
。さらにバブルポイント測定後、補強管状透過膜をステ
ンレス管内より取出し、その連結部等を詳細に観察１−
だが、何ら異常（は認められなかった。

比較例 厚さ０，３０ｉｉ、幅２８．０＊ｇ、見掛空孔率０＃４
０のポリプロピレン製不織布テープを、中空マンドレル
上に重ね合わせ部の幅が１．５　ｆｆとなるようにらせ
ん状に巻回し、実施例と同様にして透過膜用支持管を得
た。

得られた支持管の内面には０．０５〜３朋のケバ立ちが
認められ、また連結部はその厚さが０．４１ｆｆｌでさ
らに上記支持管を用いて実施例と同様の方法で補強管状
透過膜を得てバブルポイントを測定したところ、２．３
ｋｇ／ｃ１４の圧力で気泡が発生した。

さらに連結部等を詳細に観察すると、連結部には亀裂が
生じ、連結部以外の支持管表面にも赤インクの通過した
斑点が多数認められ、この斑点を電子顕微鏡で観察Ｉ−
だところ支持管内面のケバ立ちによるピンホールである
ことが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製造方法により得られた支持管の連結部
近傍を示す断面図、第２図は本発明に用いられる積層テ
ープの実例を示す断面図、第３図は本発明の詳細な説明
するための概略図、第４図は本発明において熱溶着前の
連結部近傍を示す断面図、第５図は本発明により得られ
た支持管の連結部近傍を示す断面図である。 １・・・・・・熱可塑性不織布テープ　　２・・・・・
・熱可塑性織布テープ、２１・・・・・・′ｇ！、＆郁
Ａ・・・・・・積層テープ　　３・・・・・・マンドレ
ル　　４・・・・・−重ね合わせ部　　６・・・・・・
透過膜用支持管特許出願人 日東電気工業株式会社 代表者　土　方　三　部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性不織布テープと該不縁布テープより低い融点を
   有し且つ広幅の熱可塑性織布テープとを、長さ方向の片
   側端部を揃えて加熱圧着して該織布テープが突出部を有
   するように形成１．でなる積層テープを、マンドレル上
   に織布テープ側を内側にして前記突出部上に積層テープ
   の片側端部が位置するようにらせん状に重ね合わせ、該
   重ね合わせ部を回転前進させなから熱溶着して連結する
   ことを特徴とする透過膜用支持管の製造方法。