JPWO2011049231A1 - 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法 - Google Patents

半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2011049231A1
JPWO2011049231A1 JP2011537329A JP2011537329A JPWO2011049231A1 JP WO2011049231 A1 JPWO2011049231 A1 JP WO2011049231A1 JP 2011537329 A JP2011537329 A JP 2011537329A JP 2011537329 A JP2011537329 A JP 2011537329A JP WO2011049231 A1 JPWO2011049231 A1 JP WO2011049231A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
semipermeable membrane
membrane support
roll
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011537329A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5789193B2 (ja
Inventor
吉田 光男
光男 吉田
和彦 高山
和彦 高山
木村 薫
薫 木村
竹内 常括
常括 竹内
均 藤木
均 藤木
元道 福田
元道 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Paper Mills Ltd filed Critical Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority to JP2011537329A priority Critical patent/JP5789193B2/ja
Publication of JPWO2011049231A1 publication Critical patent/JPWO2011049231A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5789193B2 publication Critical patent/JP5789193B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107Organic support material
    • B01D69/1071Woven, non-woven or net mesh
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0083Thermal after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0095Drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/66Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
    • B01D71/68Polysulfones; Polyethersulfones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10Organic non-cellulose fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H15/00Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2323/00Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/08Specific temperatures applied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/06Surface irregularities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/20Specific permeability or cut-off range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/24Mechanical properties, e.g. strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/609Cross-sectional configuration of strand or fiber material is specified
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/697Containing at least two chemically different strand or fiber materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体、主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体、該半透膜支持体を用いてなるスパイラル型半透膜エレメント、及び、半透膜支持体の製造方法。

Description

本発明は、半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法に関する。
海水の淡水化、水の浄化、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。半透膜は、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の合成樹脂で構成されている。しかしながら、半透膜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(以下、「半透膜塗布面」という)に半透膜が設けられた形態で使用されている。
半透膜支持体に半透膜に設けられた形態は、上述したポリスルホン系樹脂等の合成樹脂を有機溶媒に溶解し、半透膜溶液を調製した後、この半透膜溶液を半透膜支持体上に塗布する方法が広く用いられている。そして、効率的に濾過を行うために、スパイラル型の半透膜エレメントが形成され、さらに、半透膜モジュールが組み立てられる(例えば、特許文献1参照)。
高い濾過流束と濾過性能を得るためには、半透膜表面に凹凸が少なく、半透膜形成時の横方向湾曲やシワの発生がなく、半透膜支持体上に半透膜が均一な厚みで設けられる必要がある。そのため、半透膜支持体の半透膜塗布面には、優れた平滑性が必要とされる。そして、良好な濾過性能を得るためには、半透膜と半透膜支持体との接着性にも優れている必要がある。また、半透膜モジュールを組み立てる際に、接着剤を使って、半透膜塗布面とは反対面(以下、「非塗布面」という)同士を貼り合わせる工程があるため、この非塗布面同士の接着性に優れていることも要求されている。さらに、半透膜溶液が非塗布面に裏抜けしないことが要求されている。裏抜けが発生すると、半透膜の厚みが不均一になる、非塗布面同士の接着性が低下するという問題が発生するからである。
半透膜支持体として、主体繊維とバインダー繊維とを含有してなり、湿式抄造法で製造され、熱圧処理された不織布が提案されている。例えば、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が提案されている(例えば、特許文献2参照)。具体的には、太い繊維層を半透膜塗布面とし、細い繊維層を非塗布面とした半透膜支持体、細い繊維層を太い繊維層で挟み込み、半透膜塗布面と非塗布面の両方を太い繊維層とした半透膜支持体が記載されている。しかしながら、半透膜塗布面において、太い繊維を使用しているため、半透膜と半透膜支持体との接着性は向上するものの、平滑性が低いという問題があった。また、太い繊維を使用しているため、半透膜溶液が半透膜支持体の内部にまで入り込んでしまい、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あった。また、前者では、非塗布面に細い繊維を使用しているため、非塗布面同士の接着性が良くないという問題もあった。
半透膜塗布面の表面粗さを非塗布面よりも大きくした単層構造の不織布よりなる半透膜支持体も開示されているが、この半透膜支持体も半透膜塗布面の平滑性、半透膜の均一性、非塗布面同士の接着性に問題があった(例えば、特許文献3参照)。また、特許文献3の半透膜支持体では、抄紙流れ方向(縦方向、MD)と幅方向(横方向、CD)の引張強度比が規定されているが、これは、半透膜形成時の幅方向湾曲防止を目的としたものである。抄紙流れ方向と幅方向の引張強度比を特定の範囲内に収めるために、抄紙工程において、原料分散混合液の濃度、水流速度、傾斜金網のワイヤーの速度、傾斜の角度等を調整する必要がある。また、抄紙流れ方向と幅方向の引張強度比を調整しても、半透膜形成時の湯洗浄や乾燥パートにおいて発生する半透膜支持体の幅収縮抑制は困難であり、幅収縮によるシワの発生や湾曲の発生を解決することはできていなかった。さらに、特許文献3の半透膜支持体には、バインダー繊維の含有量を多くすると、平滑性が高くなることが記載されているが、同時に、通気性が小さくなりすぎ、濾過時の濾過流束が低下するという問題が発生する。
さらに、特許文献3では、半透膜と半透膜支持体の接着性を良くすること及び裏抜け防止を目的として、半透膜支持体の通気度やポアサイズを調整する方法が提示されている。しかしながら、このJIS L1096に準拠した通気度は、半透膜支持体の片面から半透膜支持体内部を通過して別の片面へ透過する空気の量をもとに算出されており、半透膜塗布面の表面に塗布された半透膜溶液の非塗布面への裏抜けを正確に反映しているものではない。そのため、特許文献3で示された範囲の通気度を有する半透膜支持体に半透膜溶液を塗布した場合、半透膜支持体非塗布面まで半透膜溶液が裏抜けしてしまい、半透膜支持体非塗布面同士を貼り付けて半透膜モジュールを作製した場合に、接着力が低下し、濾過性能が著しく低下するという問題が発生する場合がある。また、支持体の通気性を低くする方法として、半透膜支持体を構成する繊維の繊維径を小さくする方法が提案されているが、この場合も、非塗布面の平滑性も高くなり、非塗布面同士の接着性が低下するという問題があった。
また、特許文献3では、JIS K3832に準拠したバブルポイント法による平均ポアサイズは、表面張力既知の液体を満たした半透膜支持体の下面より気体を加圧状態で噴出させ、半透膜支持体の上面に気体が通過したときの気体の圧力変化からポアサイズを求める方法であるが、これについても、半透膜塗布面の表面に塗布された半透膜溶液の非塗布面への裏抜けを正確に反映しているものではない。よって、特許文献3で示されている範囲のポアサイズを有する半透膜支持体に半透膜溶液を塗布した場合、裏抜けを完全に防ぐことは困難であった。
半透膜溶液の裏抜けを抑制し、半透膜と半透膜支持体との接着性を向上させると共に、安価に提供できる半透膜支持体として、製紙用繊維(パルプ)を含有してなる二層構造の半透膜支持体が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかしながら、半透膜塗布面の層よりも非塗布面の層が密な構造となっているため、半透膜塗布面の均一性や平滑性、非塗布面同士の接着性に問題ある半透膜支持体であった。また、パルプを使用した場合、カビや菌が増殖するため、清浄な水を製造することができないという半透膜支持体にとって致命的な問題もあった。
特許文献2〜4に記載されている半透膜支持体とは反対に、非塗布面の密度が半透膜塗布面の密度よりも低く、半透膜塗布面の方が非塗布面よりも平滑である半透膜支持体も提案されている(例えば、特許文献5参照)。しかしながら、非塗布面に凹部を有する半透膜支持体の該凹部にまで到達するように半透膜を設けているか、半透膜塗布面に形成されている孔を通って、半透膜が非塗布面にまで到達するように半透膜を設けているため、半透膜の厚みが均一にならないという問題があった。また、特許文献5には、半透膜溶液の非塗布面への裏抜けを防止する方法として、非塗布面から全厚みの50%までの領域の平均密度を塗布面から全厚みの50%までの領域の平均密度に対して5〜90%の範囲内にする方法も示されている。しかしながら、この方法では、半透膜塗布面側から全厚みの50%までの領域の平均密度の絶対値が低いという特性を有する半透膜支持体では、半透膜溶液の裏抜けを防止することはできないという問題があった。
引張応力がかかった際の寸法安定性を向上させ、半透膜塗布面が平滑で、裏抜けがなく、半透膜の付着性に優れた半透膜支持体として、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km以上であり、通気度が0.2〜10.0cc/cm・秒である不織布からなる半透膜支持体が提案されている(例えば、特許文献6参照)。この半透膜支持体は、強度が高く、伸びが小さい不織布である。そのため、この半透膜支持体を作製するためには、複屈折(Δn)が高く、特定の熱収縮応力を有するポリエステル系繊維を用いる必要がある。また、裂断長を高めるためには、熱圧処理工程において、不織布に与える熱や圧力を高める必要があり、引張応力や熱による繊維の部分的な伸縮不均一による不織布の不均一性を改良する効果はあるものの、不織布の厚み方向全てに熱・圧力が過剰に加わってしまい、不織布に含まれるバインダー繊維が過剰に溶融し、空隙が減少しすぎる問題や半透膜塗工時にシワが発生する問題が残っていた。また、半透膜塗布面の平滑性にはさらなる改良が必要であった。特に、特許文献6では、半透膜塗布面と非塗布面の平滑性を均等化させるように製造されているため、半透膜塗布面の平滑性と半透膜と半透膜支持体の接着性との両立が困難になるという問題があり、さらに、非塗布面同士の接着性についても問題が残っていた。
半透膜と半透膜支持体の接着性を高めるために、半透膜塗布面層に異型断面繊維を含有させた半透膜支持体も提案されているが、異型断面繊維を半透膜支持体に配合した場合、湿式抄紙工程で繊維を水に分散する際に異型断面繊維に形成されている凸部や凹部に繊維が引っかかり、もつれが発生して均一な分散ができないという問題があった(例えば、特許文献7参照)。
半透膜支持体にポリアクリロニトリル系合成繊維を含有させることによって、ポリアクリロニトリル系合成繊維が半透膜溶液に使用される溶媒に溶解することから、半透膜と半透膜支持体との接着性を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献8参照)。しかしながら、半透膜溶液に使用される溶媒によっては、溶融しない場合がある。また、溶融する溶媒を使用しても、半透膜溶液が半透膜支持体に接してから水洗工程に移るまでの時間は非常に短いため、接着性の向上は期待できなかった。また、半透膜塗布面の毛羽立ちが発生し、半透膜塗布面の平滑性が低下するという問題も残っていた。
裏抜けが生じないように、半透膜支持体の均一性を高めることを目的として、合成繊維を水に分散した繊維スラリーを湿式抄紙して不織布とする工程において、抄紙時における該繊維スラリーの繊維分濃度を0.01〜0.1質量%とし、かつ、該繊維スラリーに、高分子粘剤として、分子量500万以上の水溶性高分子を、繊維分質量を基準として3〜15質量%含有させて抄紙する方法が提案されている(例えば、特許文献9参照)。しかし、高分子粘剤が過剰に添加されているため、均一性は高まるが、抄紙ワイヤー上での繊維スラリー粘度が高まって、ワイヤーからの脱水性が低下して、生産速度が上げられないという問題が起こる可能性がある。また、抄紙後の半透膜支持体を形成する繊維表面に高分子粘剤が残留するという問題もあった。
融点の異なる2種類のバインダー繊維を含有させ、湿式抄造法の乾燥温度と熱圧処理の温度を変えることを特徴とした半透膜支持体も提案されているが、これは湿式抄造法で半透膜支持体を容易に製造することを目的としたものであり、半透膜と半透膜支持体の接着性、非塗布面同士の接着性、半透膜塗布面の平滑性、裏抜け防止等については、何ら考慮されていない(例えば、特許文献10及び11参照)。
半透膜支持体の平滑性や厚みの均一性は、熱圧処理によって、調整されている(例えば、特許文献2〜11参照)。熱圧処理として、金属ロール/金属ロールの組み合わせ、金属ロール/弾性ロールの組み合わせ、先に熱処理のみ行った後、加圧処理を行う方法が記載されている。また、半透膜支持体を構成する合成繊維のガラス転移点からガラス転移点に20℃を加えた温度までの温度でカレンダー処理する方法も提示されている(例えば、特許文献12参照)。しかしながら、ロールの組み合わせや温度を調整するだけでは、半透膜支持体全体の厚みや均一性にばらつきが発生し、半透膜と半透膜支持体の接着性や非塗布面同士の接着性が低い部分が多発するという問題点がある。また、毛羽立ちが発生した部分の半透膜にはピンホールや傷が発生して、濾過性能が低下するという問題も発生する。
このように、半透膜塗布面の平滑性、半透膜と半透膜支持体との接着性、非塗布面同士の接着性、裏抜け防止、半透膜形成時の横方向湾曲防止やシワの発生防止等の性能を全てバランス良く満たした半透膜支持体は得られていない。
特開2001−252543号公報 特開昭60−238103号公報 特開2002−95937号公報(米国特許出願公開第2002/0056535号明細書) 特開2009−178915号公報 特開2003−245530号公報(国際公開第2003/049843号パンフレット、米国特許出願公開第2005/0087070号明細書) 特開平10−225630号公報(国際公開第2000/09246号パンフレット、欧州特許第1044719号明細書) 特開平11−347383号公報 特開2001−79368号公報(米国特許出願第2005/0176330号明細書) 特開2008−238147号公報 米国特許第5851355号明細書 米国特許第6156680号明細書 特開昭60−251904号公報
本発明の課題は、半透膜塗布面の平滑性に優れ、半透膜溶液が裏抜けせず、半透膜が半透膜支持体上に均一に塗布され、半透膜形成時の横方向湾曲やシワの発生がなく、半透膜−半透膜支持体間の剥離強度が強く、非塗布面同士の接着性にも優れた半透膜支持体とこの半透膜支持体を用いてなるスパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法を提供することにある。
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)繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
(2)主体合成繊維の平均繊維径が20.0μm以下である(1)記載の半透膜支持体。
(3)全主体合成繊維の繊維径が20.0μm以下である(1)又は(2)記載の半透膜支持体。
(4)主体合成繊維として、繊維径10.0μm以下の繊維を少なくとも1種含有してなる(1)〜(3)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(5)主体合成繊維として、アスペクト比が200〜1000であり、繊維径が20.0μm以下の太径繊維及び太径繊維より繊維径が細く、アスペクト比が200〜2000の細径繊維を含有してなる(1)〜(4)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(6)主体合成繊維とバインダー合成繊維の繊維径が異なる(1)〜(5)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(7)さらに、フィブリル化有機繊維を含有してなる(1)〜(6)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(8)不織布が多層構造である(1)〜(7)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(9)半透膜塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、非塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径よりも小さい(8)記載の半透膜支持体。
(10)半透膜塗布面表面の算術平均粗さ(Ra)が5.0〜15.0μmである(1)〜(9)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(11)半透膜塗布面表面の十点平均粗さ(Rz)が150μm以下である(1)〜(10)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(12)半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの吸収係数が5〜100ml/m・msec1/2である(1)〜(11)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(13)半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mである(1)〜(12)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(14)主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
(15)半透膜塗布面の平滑性が、非塗布面の平滑性よりも高い(14)記載の半透膜支持体。
(16)主体合成繊維の伸び率(JIS L1013 2010)が25〜150%であり、主体合成繊維の引張り強さが0.08〜0.8N/texである(14)又は(15)記載の半透膜支持体。
(17)(1)〜(16)のいずれかに記載の半透膜支持体を用いてなるスパイラル型半透膜エレメント。
(18)(1)〜(16)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法であって、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを熱圧加工することを特徴とする半透膜支持体の製造方法。
(19)熱圧加工に用いるロールが、誘導発熱方式の金属ロールである(18)記載の半透膜支持体の製造方法。
(20)熱圧加工に用いるロールが、ジャケットロールである(18)または(19)記載の半透膜支持体の製造方法。
(21)熱圧加工において、バインダー合成繊維の融点に対して−50℃〜+10℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させる(18)〜(20)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
(22)熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の熱圧ロールニップに通過させる工程を含有し、第一の熱圧ロールニップを通過後60秒以内に第二の熱圧ロールニップを通過させる(18)〜(21)のいずれか記載の半透膜支持体の製造方法。
(23)熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の圧ロールニップに通過させる工程を含み、さらに、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップとの間に、加熱装置でシートを加熱する工程を含む(18)〜(22)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
(24)加熱装置がロール状加熱装置である(23)記載の半透膜支持体の製造方法。
(25)長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを10分以内に熱圧加工することを特徴とする(18)記載の半透膜支持体の製造方法。
本発明の第一の特徴は、繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体である。このように繊維径の異なる繊維を段階的に混合することで形成された三次元ネットワークと半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0であることによって、半透膜溶液が裏抜けしにくく、半透膜塗布面の平滑性にも優れ、半透膜が半透膜支持体上に均一に塗設され、半透膜−半透膜支持体の接着性が高く、かつ、非塗布面同士の接着性にも優れた半透膜支持体を生み出すことが可能となった。
本発明の第二の特徴は、主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体である。このように裂断長を低く抑えながら、CDの加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布を半透膜支持体とすることで、半透膜形成時の横方向の湾曲やシワの発生がない半透膜支持体を生み出すことが可能となった。
図1は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図2は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図3は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図4は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図5は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図6は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
図7は本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。
本発明の第一の特徴である「繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体」を説明する。
主体合成繊維は、低温で溶融接着することなく、半透膜支持体の骨格を形成する合成繊維である。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、ベンゾエート系、ポリクラール系、フェノール系など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。
主体合成繊維として、繊維径が1種の繊維を含有させ、バインダー合成繊維として、繊維径の異なる2種以上の繊維を含有させた場合には、バインダー合成繊維は湿式抄造時には繊維形状を維持して複雑な繊維構造体を形成する役割を果たすものの、乾燥工程や熱圧加工処理によって軟化又は溶融して繊維形状が変化するため、最終的に半透膜支持体の繊維ネットワークには寄与しにくい。本発明のように、繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維を含有させることで、複雑な繊維構造体が形成され、半透膜塗布面においては、平滑性が高く、凹凸が少なく、半透膜と半透膜支持体との接着性に優れるという効果が得られ、非塗布面においては、非塗布面同士の接着性が高いという効果が得られる。また、複雑に絡んだ繊維間に半透膜溶液が浸み込むため、裏抜けも抑制される。繊維径が太い主体合成繊維を「太径繊維」と記載し、繊維径が細い主体合成繊維を「細径繊維」と記載する。
太径繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、200〜1000が好ましく、より好ましくは220〜900であり、さらに好ましくは280〜800である。アスペクト比が200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り、不織布の均一性や半透膜塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。
太径繊維の繊維径は、20.0μm以下が好ましく、より好ましくは2.0〜20.0μmであり、さらに好ましくは5.0〜20.0μmであり、特に好ましくは10.0〜20.0μmである。2.0μm未満の場合、非塗布面同士の接着性が悪くなる場合がある。太径繊維の繊維径が20.0μmを超えると、半透膜塗布面の平滑性が低くなる場合や、半透膜溶液の裏抜けが発生する場合がある。また、不織布の表面に毛羽が立ちやすくなる。
太径繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、さらに好ましくは3〜6mmであり、特に好ましくは4〜6mmである。太径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、表面平滑性、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。
不織布に対する太径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。太径繊維の含有量が10質量%未満の場合、不織布の硬さが不足する恐れがある。また、80質量%を超えた場合、強度不足により破れる恐れがある。
細径繊維とは、太径繊維よりも繊維径が細い繊維であり、好ましくは、太径繊維以上のアスペクト比を有する繊維である。細径繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、200〜2000であることが好ましく、より好ましくは300〜1500であり、さらに好ましくは400〜1000である。アスペクト比が200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、2000を超えた場合、細径繊維は三次元ネットワーク形成に寄与はするものの、繊維が絡まる場合や、もつれの発生により、不織布の均一性や半透膜塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。
細径繊維は、太径繊維が形成した半透膜支持体の骨格の隙間を埋めて、均一で複雑な三次元ネットワークを形成する役割を果たす。また、空隙をコントロールし、平滑性を高める効果を発現する。そのため、細径繊維の繊維径は太径繊維よりも細ければ、特に限定されない。好ましくは2.0〜15.0μmであり、より好ましくは3.0〜13.0μmであり、さらに好ましくは5.0〜10.0μmである。すなわち、主体合成繊維として、繊維径10.0μm以下の繊維を少なくとも含有していることが好ましい。また、半透膜塗布面の平滑性を高めるためには、細径繊維に捲縮が加わっていないことが重要である。
細径繊維の繊維長は、特に限定されないが、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、さらに好ましくは3〜6mmであり、特に好ましくは4〜6mmである。細径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、表面平滑性、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。
不織布に対する細径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。細径繊維の含有量が10質量%未満の場合、地合が悪化する恐れがある。また、80質量%を超えた場合、不織布の硬さが不足する恐れや、強度不足によって破れる恐れがある。
太径繊維及び細径繊維は1種ずつ選択して使用してもよいし、複数種の太径繊維と1種の細径繊維の組み合わせ、1種の太径繊維と複数種の細径繊維の組み合わせ等、適宜選択することができる。
本発明において、主体合成繊維の平均繊維径は以下の式により求められる。Nは、正の整数である。
平均繊維径=(主体合成繊維1の繊維径(μm)×主体合成繊維1の質量%+主体合成繊維2の繊維径(μm)×主体合成繊維2の質量%+主体合成繊維3の繊維径(μm)×主体合成繊維3の質量%+・・・+主体合成繊維Nの繊維径(μm)×主体合成繊維Nの質量%)/(主体合成繊維1の質量%+主体合成繊維2の質量%+主体合成繊維3の質量%+・・・+主体合成繊維Nの質量%)
主体合成繊維の平均繊維径は、20.0μm以下であることが好ましい。主体合成繊維の平均繊維径が20.0μmを上回る場合、半透膜支持体上に半透膜を塗布した後、均一な厚みの半透膜が得られ難い場合がある。また、半透膜支持体に含有される主体合成繊維全ての繊維径が20.0μm以下であることが好ましく、この場合、半透膜塗布面の平滑性が向上することで、半透膜の厚みの均一性が向上する。
バインダー合成繊維は、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、溶融接着することを目的とした繊維であり、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、その後の乾燥工程や熱圧加工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。
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)、放射状分割繊維などの複合繊維、未延伸繊維等が挙げられる。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。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。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は、湿式抄造法にて不織布を形成する際に強度を発現できると共に、熱圧加工の際に第二段の強度発現が可能であることから好ましく用いることができる。
バインダー合成繊維の繊維径は、特に限定されないが、好ましくは2.0〜20.0μmであり、より好ましくは5.0〜15.0μmであり、さらに好ましくは7.0〜12.0μmである。また、太径繊維よりも細い繊維径であることが好ましい。さらに、主体合成繊維と繊維径が異なることで、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、湿式抄造時に、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。さらに、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。
バインダー合成繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、好ましくは200〜1000であり、より好ましくは300〜800であり、さらに好ましくは400〜700である。アスペクト比が200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恐れがある。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、繊維が絡まる場合や、もつれの発生により、不織布の均一性や半透膜塗布面の平滑性に悪影響を及ぼすことがある。
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1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、さらに好ましくは3〜6mmであり、特に好ましくは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、半透膜塗布面の平滑性、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。
本発明の半透膜支持体に係わる不織布に対するバインダー合成繊維の含有量は、10〜60質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜45質量%がさらに好ましい。バインダー合成繊維の含有量が10質量%未満の場合、強度不足により破れる恐れがある。また、60質量%を超えた場合、通液性が低下する恐れがある。
半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比は、5.0:1.0〜1.1:1.0であり、より好ましくは4.0:1.0〜1.3:1.0であり、さらに好ましくは3.0:1.0〜1.1:1.0である。平滑性は、JIS P 8119に準じ、ベック平滑度試験機を用いて測定することができる。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0を超える場合、半透膜の塗工工程でカールやシワが発生し、また、半透膜と半透膜支持体との接着性が低下し、好ましくない。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が1.1:1.0未満になると、半透膜と半透膜支持体との接着性及び非塗布面同士の接着性の両立が困難となるため、好ましくない。
半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比を5.0:1.0〜1.1:1.0にすることは、
(A)湿紙を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た場合、熱ロールに接した面を半透膜塗布面にする、
(B)不織布を2層以上の多層構造として、半透膜塗布面となる層(以下、「半透膜塗布面層」という)と非塗布面となる層(以下、「非塗布面層」という)との繊維配合を変える、
(C)加熱ロールによる熱圧加工の際に、加熱ロールに接する時間や温度を半透膜塗布面と非塗布面で変える、
(D)加熱ロールによる熱圧加工の際に、金属ロールと樹脂ロール、金属ロールとコットンロール等の異種ロールの組み合わせを使用し、金属ロールに接する面を半透膜塗布面にする、等で達成できる。
上記(B)において、半透膜塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、非塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径よりも小さくすることが好ましい。半透膜塗布面層が細径繊維とバインダー繊維を含有し、非塗布面層が太径繊維とバインダー繊維を含有する多層構造不織布でもよいし、半透膜塗布面層と非塗布面層の両方が太径繊維、細径繊維、バインダー繊維を含有し、半透膜塗布面層の主体合成繊維の平均繊維径を非塗布面層のそれよりも小さくした多層構造不織布であってもよい。
半透膜塗布面層と非塗布面層の両方が太径繊維、細径繊維、バインダー繊維を含有した場合、半透膜塗布面層における太径繊維の繊維径は、8.0〜20.0μmが好ましく、9.0〜19.0μmがより好ましく、10.0〜18.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜1000が好ましく、200〜900がより好ましく、250〜800がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜8mmがさらに好ましい。半透膜塗布面層における太径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。
半透膜塗布面層における細径繊維の繊維径は、2.0〜18.0μmが好ましく、3.0〜15.0μmがより好ましく、5.0〜12.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜2000が好ましく、250〜1500がより好ましく、300〜1000がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜6mmがさらに好ましい。半透膜塗布面層における細径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。
半透膜塗布面層におけるバインダー合成繊維の繊維径は、2.0〜20.0μmが好ましく、5.0〜17.0μmがより好ましく、7.0〜15.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜1000が好ましく、300〜800がより好ましく、400〜700がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜6mmがさらに好ましい。半透膜塗布面層におけるバインダー合成繊維の含有量は、10〜60質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜40質量%がさらに好ましい。
非塗布面層における太径繊維の繊維径は、9.0〜20.0μmが好ましく、10.0〜19.0μmがより好ましく、10.0〜18.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜1000が好ましく、200〜900がより好ましく、250〜800がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜6mmがさらに好ましい。非塗布面層における太径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。
非塗布面層における細径繊維の繊維径は、5.0〜18.0μmが好ましく、6.0〜15.0μmがより好ましく、7.0〜13.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜1000が好ましく、250〜900がより好ましく、300〜800がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜6mmがさらに好ましい。非塗布面層における細径繊維の含有量は、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。
非塗布面層におけるバインダー合成繊維の繊維径は、2.0〜20.0μmが好ましく、5.0〜17.0μmがより好ましく、7.0〜15.0μmがさらに好ましい。アスペクト比は、200〜1000が好ましく、300〜800がより好ましく、400〜700がさらに好ましい。繊維長は、1〜12mmが好ましく、2〜10mmがより好ましく、3〜6mmがさらに好ましい。非塗布面層におけるバインダー繊維の含有量は、10〜60質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜40質量%がさらに好ましい。
半透膜支持体が半透膜塗布面層と非塗布面層とからなる2層構造の不織布である場合、不織布に対する半透膜塗布面層の割合が、10〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%であることがより好ましく、30〜70質量%であることがさらに好ましい。半透膜塗布面層の割合が10質量%未満になると、半透膜溶液塗工の際に半透膜支持体の裏面にまで溶液が抜けやすくなることがある。また、半透膜塗布面層の割合が90質量%を超えると、支持体非塗布面同士の接着性が低下することがある。
本発明の半透膜支持体において、不織布が各層の繊維配合が同一である多層構造であっても良い。この場合、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、半透膜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。さらに、抄紙速度を上げることができ、操業性が向上する。
本発明の半透膜支持体において、さらに、フィブリル化有機繊維を含有させることが好ましい。フィブリル化有機繊維と主体合成繊維とによって形成された繊維構造体によって、半透膜溶液の裏抜けを防止することができる。また、フィブリル化有機繊維を含んでいることで、半透膜塗布面の平滑性を高めることができる。さらに、フィブリル化有機繊維を含有させることで、半透膜と半透膜支持体との接着性が良好で、かつ、半透膜塗布面の毛羽立ちが抑制された半透膜支持体を得ることができる。
第一のフィブリル化有機繊維としては、液晶性高分子パルプが挙げられ、それは液晶性高分子をパルプ状に処理したものである。液晶性高分子パルプを含有させると、その耐熱性により、半透膜溶液塗工後の水洗や乾燥等の工程でのしわの発生や寸法変化が抑制された半透膜支持体を得ることができる。液晶性高分子としては、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、半芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、半芳香族ポリエステルアミド、全芳香族ポリエーテル、半芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリカーボネート、半芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポリアゾメジン、半芳香族ポリアゾメジン、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリ−p−フェニレンベンゾビスチアゾール(PBZT)などが挙げられる。ここで、半芳香族とは、主鎖の一部に例えば脂肪鎖などを有するものを指す。これらの中でも、均一にフィブリル化されやすい全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステルが好ましい。全芳香族ポリアミドの中でもパラアラミドが好ましい。
液晶性高分子パルプは、高圧ホモジナイザー、リファイナー、ビーター、ミル、摩砕装置などを、単独で又は組み合わせて用いることによって、製造することができる。この中でも、高圧ホモジナイザー単独又は高圧ホモジナイザーと他の装置との組み合わせによって、液晶性高分子パルプを製造すると、繊維長分布と繊維径分布が相対的に狭く、繊維が細く均一になりやすいため、好ましい。
液晶性高分子パルプとは、主に繊維軸と平行な方向に非常に細かく分割された部分を有する繊維状で、少なくとも一部が繊維径1μm以下になっている液晶性高分子繊維を指す。本発明においては、質量平均繊維長が0.20〜2.00mmの範囲にあるものを用いる。従って、本発明のフィブリルは、フィブリッドとは異なる。フィブリッドとは、米国特許第5833807号明細書や米国特許第5026456号明細書に明記されているように、平均長さ0.2mm〜1mm、長さと巾のアスペクト比が5:1〜10:1のフィルム状粒子で繊維状物ではない。本発明におけるフィブリルは、長さと巾のアスペクト比が20:1〜100000:1の範囲に分布し、カナダ標準形濾水度が0ml〜500mlの範囲にある。さらに、質量平均繊維長が0.20〜2.00mmの範囲にあるものが好ましい。
第二のフィブリル化有機繊維としては、フィブリル化アクリル繊維が挙げられる。割繊及びフィブリル化が可能である割繊性アクリル繊維を、ビーター、PFIミル、シングルディスクリファイナー(SDR)、ダブルディスクリファイナー(DDR)、または、顔料等の分散や粉砕に使用するボールミル、ダイノミル、ミキサー、高圧ホモジナイザー等の叩解・分散設備で割繊及びフィブリル化した繊維である。これらの叩解・分散設備で割繊及びフィブリル化が可能であれば、割繊性アクリル繊維を構成するポリマーに特に制限はない。すなわち、通常のアクリル繊維に用いられるアクリロニトリル系ポリマーのみから構成されても良いし、アクリロニトリル系ポリマーと添加剤ポリマーとから構成されても構わない。割繊及びフィブリル化が容易であることを考慮すれば、アクリロニトリル系ポリマーと添加剤ポリマーとから構成された割繊性アクリル繊維の方がより好ましい。
割繊性アクリル繊維を紡糸する際、該繊維を構成するアクリロニトリル系ポリマーと添加剤ポリマーとの間でミクロ相分離が起こり、相分離のドメインサイズがミクロンからサブミクロンのオーダーである場合に、後の叩解処理により割繊又はフィブリル化が良好となる。この相分離のドメインサイズを実現するためには、紡糸する際にアクリロニトリル系ポリマーと添加剤ポリマーとが相溶はしないが、適度に混和することが重要である。
アクリロニトリルの共重合成分は、通常のアクリル繊維を構成する共重合モノマーであれば特に限定されないが、例えば以下のモノマーが挙げられる。すなわち、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチルなどに代表されるアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどに代表されるメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどの不飽和単量体などである。
また、添加剤ポリマーは、特に限定されないが、アクリル系ポリマー及びアクリル系ポリマー以外の一部のポリマーが挙げられる。アクリル系ポリマーを構成するモノマーは特に限定されないが、例えば以下のモノマーが挙げられ、このうちの1種以上を用いることができる。すなわち、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチルなどに代表されるアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどに代表されるメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどの不飽和単量体などである。また、アクリル系ポリマー以外のポリマーとしては、ポリ塩化ビニル、ポリアルキレングリコール、ポリエーテル系化合物、ポリエーテルエステル系化合物、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエステル、ポリペプチドなどが挙げられる。また、抗菌、防臭性を付与するためにキチン、キトサン等を添加しても良い。
フィブリル化アクリル繊維を含有させることで、半透膜塗布面の平滑性が向上し、毛羽立ちが抑制されるが、さらに、割繊性アクリル繊維に用いる添加剤ポリマーの軟化点もしくはガラス転移点が半透膜支持体を製造する工程での処理温度よりも低い場合、軟化点もしくはガラス転移点以上の温度がかかることで、添加剤ポリマーの一部又は全てが溶融し、半透膜支持体の半透膜塗布面の強度を増す働きをし、さらに、半透膜塗布面の繊維毛羽立ち防止の役割を果たし、半透膜の欠点が抑制される。
本発明の半透膜支持体に用いられる割繊性アクリル繊維の断面形状については特に制限はなく、円形、楕円形のみならず、偏平、三角、Y型、T型、U型、星型、ドッグボーン型など、いわゆる異形断面形状をとるもの、中空状のもの、枝別れ状のもののいずれでも良い。しかし、割繊の容易さの点から、円形又は楕円形のものが最も好ましい。また、割繊後の繊維の断面形状についても特に制限はなく、円形、楕円形のみならず、扁平、筋状、米字、三角などの異形断面形状をとるものが挙げられる。
割繊性アクリル繊維のフィブリル化の度合いは特に限定されない。しかしながら、(A)平均繊維径1μm以下のフィブリル化アクリル繊維、(B)平均繊維径2μm以上の幹部から、平均繊維径1μm以下の枝部が発生したフィブリル化アクリル繊維という2つのフィブリル化状態のアクリル繊維を含有させると、フィブリル化アクリル繊維の特徴が最大限に発揮されて、半透膜塗布面の平滑性、毛羽立ち抑制、半透膜支持体の均一性、半透膜塗工時の半透膜の均一性、半透膜溶液の裏抜け防止性、半透膜と半透膜支持体との接着性等をバランス良く高めることができる。
フィブリル化アクリル繊維(A)及び(B)が存在するフィブリル化状態を確認するためには、フィブリル化アクリル繊維を水等で十分希釈した後に乾燥させて、顕微鏡か、好ましくは電子顕微鏡で観察することが好ましい。フィブリル化条件が決定された後は、その都度観察する必要はない。フィブリル化アクリル繊維の繊維径は、電子顕微鏡写真より(A)及び(B)の繊維を各々任意に20本選択して計測した繊維径の算術平均値とする。
半透膜支持体の均一性、膜塗工時の半透膜の均一性、半透膜溶液の裏抜け防止性、半透膜と半透膜支持体との接着性をバランス良く発現するためには、フィブリル化アクリル繊維(A)のアスペクト比(繊維長/繊維径)としては、10〜100000が好ましく、100〜50000がより好ましい。また、フィブリル化アクリル繊維(B)において、幹部のアスペクト比は、10〜50000が好ましく、50〜30000がより好ましい。また、枝部のアスペクト比は、10〜100000が好ましく、100〜50000がより好ましい。これらのフィブリル化状態は、上述の顕微鏡観察によって、確認することができる。
第三のフィブリル化有機繊維としては、フィブリル化リヨセル繊維が挙げられる。「リヨセル」とは、ISO規格及び日本のJIS規格に定める繊維用語で、「セルロース誘導体を経ずに、直接、有機溶剤に溶解させて紡糸して得られるセルロース繊維」とされている。リヨセル繊維の特徴としては、湿潤強度に優れていること、フィブリル化しやすいこと、及びセルロース繊維由来の水素結合によりシート化したときの強度が得やすいこと等が挙げられる。
リヨセル繊維は、ビーター、PFIミル、シングルディスクリファイナー(SDR)、ダブルディスクリファイナー(DDR)、顔料等の分散や粉砕に使用するボールミル、ダイノミル等の叩解・分散設備で剪断力を加えることによって、フィブリル化することができる。リヨセル繊維はセルロース繊維が原料であることから、フィブリル化した後も水素結合による繊維間結合が望め、その結果、半透膜支持体の強度、半透膜支持体の均一性、半透膜塗布面の平滑性、半透膜溶液の裏抜け防止性等を向上させるという効果が得られる。
リヨセル繊維のフィブリル化の度合いは特に限定されない。しかしながら、(A)平均繊維径1μm以下のフィブリル化リヨセル繊維、(B)平均繊維径2μm以上の幹部から、平均繊維径1μm以下の枝部が発生したフィブリル化リヨセル繊維という2つのフィブリル化状態のリヨセル繊維を含有させると、フィブリル化リヨセル繊維の特徴が最大限に発揮されて、半透膜支持体の均一性、半透膜塗布面の平滑性、半透膜溶液の裏抜け防止性等を高めることができる。
フィブリル化リヨセル繊維(A)及び(B)が存在するフィブリル化状態を確認するためには、フィブリル化リヨセル繊維を水等で十分希釈した後に乾燥させて、顕微鏡か、好ましくは電子顕微鏡で観察することが好ましい。フィブリル化条件が決定された後は、その都度観察する必要はない。フィブリル化リヨセル繊維の繊維径は、電子顕微鏡写真より、(A)及び(B)の繊維を各々任意に20本選択して計測した繊維径の算術平均値とする。
本発明の半透膜支持体において、半透膜支持体の均一性、半透膜塗布面の平滑性、半透膜溶液の裏抜け防止性等をバランス良く発現するためには、フィブリル化リヨセル繊維(A)のアスペクト比(繊維長/繊維径)としては、10〜100000が好ましく、100〜50000がより好ましい。また、フィブリル化リヨセル繊維(B)において、幹部のアスペクト比は、10〜50000が好ましく、50〜30000がより好ましい。また、枝部のアスペクト比は、10〜100000が好ましく、100〜50000がより好ましい。これらのフィブリル化状態は、上述の顕微鏡観察によって、確認することができる。
フィブリル化有機繊維の配合比率は特に限定しないが、半透膜支持体に対して、0.5〜20.0質量%であることが好ましく、0.5〜10.0質量%であることがより好ましい。フィブリル化有機繊維の含有量が0.5質量%未満の場合、フィブリル化有機繊維が半透膜支持体に均一に分布できないことから、半透膜支持体の均一性を高めることができない場合がある。また、半透膜溶液の裏抜け防止性、毛羽立ち抑制、半透膜と半透膜支持体との接着性、寸法安定性への寄与が不十分になる場合がある。一方、フィブリル化有機繊維の含有量が20.0質量%を超えると、半透膜支持体の均一性や半透膜溶液の裏抜け防止性は十分得られるものの、通液抵抗が高くなりすぎて、半透膜の寿命が短くなってしまう場合がある。また、半透膜と半透膜支持体との接着性が不十分になる場合もある。フィブリル化有機繊維が液晶性高分子パルプの場合、その含有量が0.5〜20.0質量%であることで、液晶性高分子パルプの特徴である耐熱性により、半透膜溶液塗工後の水洗や乾燥等の工程でのしわの発生や寸法変化が抑制された半透膜支持体を得ることができる。
半透膜支持体が多層構造の場合、フィブリル化有機繊維は半透膜塗布面層と非塗布面層の両方に入れることができるが、好ましくは、半透膜塗布面層のみに入れるか、または両層に入れる場合は半透膜塗布面層に多く入れることが好ましい。半透膜塗布面層のみ又は塗布層に多く入れることによって、半透膜塗布面の平滑性、均一性を高めると共に、非塗布面層面の平滑性を塗布面よりも低くすることが可能となり、その結果、半透膜の滲み込み、非塗布面の接着性を両立することが可能となる。
半透膜支持体の坪量は、特に限定しないが、20〜150g/mが好ましく、より好ましくは50〜100g/mである。20g/m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/m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。
また、半透膜支持体の密度は、0.5〜1.0g/cmであることが好ましく、より好ましくは0.6〜0.9g/cmである。半透膜支持体の密度が0.5g/cm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、半透膜のライフが短くなってしまうことがある。一方、1.0g/cmを超える場合は、通液性が低くなることがあり、半透膜のライフが短くなる場合がある。
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であることがさらに好ましい。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、半透膜のライフ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、半透膜のライフが短くなる場合がある。
算術平均粗さ(Ra)は、例えば、東京精密社製の表面粗さ解析装置Surfcom E−RM−S27A型、KEYENCE社製の商品名VK8510等により解析することが可能である。Raとは、半透膜塗布面表面の断面曲線から、基準長さだけ抜き取った部分において、抜き取り部分の平均線と断面曲線で囲まれた部分の面積の和を抜き取り部分の長さで除した値をマイクロメートル(μm)で表したものであり、JIS B0601−1994(日本工業規格)に規定されている。
本発明では、半透膜塗布面表面のRaが5.0〜15.0μmであることが好ましい。Raが5.0μmを下回る場合、半透膜塗布面表面の平滑性は高くなり、均一な半透膜が得られるものの、半透膜と半透膜支持体との接触面積が小さくなり、アンカー効果が低下してしまうことにより、半透膜が半透膜支持体から容易に剥離する場合がある。また、半透膜塗布面表面のRaが15.0μmを上回る場合、均一な厚みの半透膜が得られ難くなる場合がある。半透膜塗布面表面のRaのより好ましい範囲は、5.0〜12.0μmであり、さらに好ましい範囲は5.0〜9.0μmである。支持体塗布面表面Ra値を特定の範囲内にすることにより、半透膜の均一性を保持しつつ、支持体と半透膜との接着性を両立できる。
十点平均粗さ(Rz)は、上述のRaと同様に、例えば、東京精密社製の表面粗さ解析装置Surfcom E−RM−S27A型、、KEYENCE社製の商品名VK8510等により解析することが可能である。算出方法はJIS B0601−1994(日本工業規格)に従い、半透膜塗布面表面の粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から5番目までの山頂の標高(Yp)の絶対値の平均と最も低い谷底からから5番目までの谷底の標高(Yv)の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル(μm)で表したものをいう。
本発明では、半透膜塗布面表面のRzが150μm以下である場合、均一な半透膜が得られ、150μmを超えた場合、半透膜支持体と半透膜の接着性はアンカー効果により向上するものの、均一な半透膜が得られない場合がある。半透膜塗布面表面のRzのより好ましい範囲は50〜150μmであり、さらに好ましい範囲は70〜130μmである。
本発明では、半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、ポリスルホンを15質量%で溶解したn−メチルピロリドン溶液を使用したブリストーテスタでの吸収係数が5〜100ml/m・msec1/2であることが好ましい。また、半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%で溶解したn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mであることが好ましい。
半透膜塗布面表面の吸収係数及び動的液体転移量を求めるには、JAPAN TAPPI紙パルプ試験法No.51に示すブリストーテスタを使用している。ブリストーテスタは接触時間数秒以下の瞬間的な液体の吸収性を正確に捉えることが可能である。ブリストーテスタによる動的液体転移量V(ml/m)の測定は、JAPAN TAPPI紙パルプ試験法No.51に従い、ヘッドボックスへの液体添加量をX(μl)、紙面に転移し終わるまでに液体が残した転移跡の長さをA(mm)とすると、動的液体転移量Vは下式で定義される。
動的液体転移量V=X×1000/(A×スリット長さ(mm))
吸収係数の測定は、JAPAN TAPPI紙パルプ試験法No.51に従い、接触時間の平方根に対する試験片への動的液体転移量を測定し、得られた吸収曲線の直線部分の傾きを算出するものである。既知量の液体を添加したヘッドボックスを、任意の一定速度で移動している試験片に接触させ、スリットを通して紙面に液を完全に吸収させたとき、接触時間T(msec)はスリット幅と試験片の移動速度から、下式で定義される。
接触時間T=スリット幅(mm)×1000/紙の移動速度(mm/sec)
次に、ブリストーテスタで使用する半透膜溶液について説明する。半透膜支持体上に半透膜を塗設する際、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリフェニレンスルフィドスルホン等のポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の合成樹脂をn−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド(DMF)等の有機溶剤に溶解した後、半透膜支持体上に塗布・固化し塗設した後、水槽内でゲル化する方法が用いられる。
半透膜溶液を調製する際、半透膜を構成する合成樹脂の有機溶剤への溶解濃度は、例えば特開2003−245530号公報、日本化学会編「新実験化学講座19巻高分子II」、丸善株式会社、969〜998頁に記載のごとく、12〜20質量%で調製される。
本発明では、ポリスルホン(SIGMA−ALDRICH Corporation製、重量平均分子量M<35,000、数平均分子量M<16,000、商品番号428302)を15質量%でn−メチルピロリドンに溶解して半透膜溶液を調製した後、この半透膜溶液を用いて、ブリストーテスタにより吸収係数又は動的液体転移量を測定することにより、半透膜の厚みの均一性、半透膜溶液の裏抜け、半透膜−半透膜支持体間の剥離強度に及ぼす支持体特性への影響が明確となった。
半透膜塗布面表面の吸収係数は5〜100ml/m・msec1/2であることが好ましく、より好ましくは、10〜90ml/m・msec1/2であり、さらに好ましくは、10〜80ml/m・msec1/2である。半透膜支持体の吸収係数が5ml/m・msec1/2を下回る場合、半透膜溶液の支持体繊維間への食い込みが少なく、半透膜は半透膜支持体から容易に剥離し、均一な半透膜が得られにくくなり、良好な濾過性能を得られない場合がある。また、吸収係数が100ml/m・msec1/2を上回る場合、支持体裏面への裏抜けが激しく発生し、半透膜をモジュールにする際、半透膜支持体の非塗布面同士を接着し、モジュールにした後、良好な接着性が得られ難くなり、また、均一な半透膜も得られ難くなり、結果として、良好な濾過性能を得られない場合がある。
半透膜塗布面表面の吸収係数を5〜100ml/m・msec1/2の範囲にする方法として、
a)半透膜支持体を構成する主体合成繊維の繊維径を調節する、
b)半透膜支持体を構成するバインダー合成繊維の量を調節する、
c)半透膜支持体抄紙後、熱カレンダー処理時の加熱温度を調節する、
d)半透膜支持体抄紙後、熱カレンダー処理時のニップ圧力を調節する、
を挙げることができる。
主体合成繊維の繊維径が20.0μmを超える場合、吸収係数を5〜100ml/m・msec1/2の範囲に収めることが難しくなる。バインダー合成繊維の繊維径が、主体合成繊維の繊維径と異なっていると、吸収係数を5〜100ml/m・msec1/2の範囲に収めることが容易となる。
半透膜塗布面表面の平滑性が低いほど、又は、吸収性が高いほど、半透膜溶液の動的液体転移量は多くなる傾向にある。したがって、動的液体転移量は半透膜塗布面表面の粗さと吸収性が関与しており、明確な理由は不明であるものの、半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、ポリスルホンを15質量%で溶解したn−メチルピロリドン溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mである場合に、半透膜溶液が裏抜けせず、均一な厚みの半透膜が得られ、半透膜−半透膜支持体間の接着性に優れた半透膜支持体を提供することが容易となる。
動的液体転移量を算出する際の半透膜溶液と半透膜塗布面表面との接触時間を0.2secとしているが、その理由について説明する。半透膜支持体に半透膜を塗布する際、半透膜を構成する合成樹脂は有機溶剤に溶解され、ギャップコーターにより半透膜支持体に塗布された直後、半透膜を構成する樹脂と有機溶剤を層分離させ、半透膜内部に微細な孔を設ける最初の工程として、高温空気による加熱処理がなされる。この段階では、半透膜溶液の粘度は有機溶剤の蒸発により上昇し、半透膜支持体への浸透はほぼ停止すると考えられる。この、半透膜を構成する合成樹脂が溶解されている有機溶剤が、半透膜支持体上に塗布されてから、エアードライヤー等により加熱されるまでの時間が約0.2〜10sec程度であり、本発明において、動的液体転移量を測定する際の接触時間を0.2secとしている。
半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%で溶解したn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5ml/mを下回る場合、厚みの均一な半透膜が得られ易く、半透膜の裏抜けも少なくなるものの、半透膜−半透膜支持体間の接着性が悪化する場合がある。また、動的液体転移量が30ml/mを上回る場合、厚みの均一な半透膜を得ることが難しくなる場合があり、裏抜けも発生する場合がある。動的液体転移量のより好ましい範囲は10〜25ml/mであり、さらに好ましい範囲は15〜25ml/mである。
半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、ポリスルホンを15質量%で溶解したn−メチルピロリドン溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mとする方法として、
(a)半透膜支持体を構成する主体合成繊維の繊維径を調節する、
(b)半透膜支持体を構成するバインダー合成繊維の量を調節する、
(c)半透膜支持体抄紙後、熱カレンダー処理時の加熱温度を調節する、
(d)半透膜支持体抄紙後、熱カレンダー処理時のニップ圧力を調節する、
を挙げることができる。
バインダー合成繊維の繊維径が主体合成繊維と繊維径が異なることで、動的液体転移量を5〜30ml/mの範囲に収めることが容易となる。主体合成繊維の平均繊維径が2.0μm未満の場合、接触時間0.2secにおける半透膜塗布面表面の半透膜溶液の動的液体転移量が5ml/mを下回る場合があり、半透膜−半透膜支持体間の接着性が悪化する恐れがある。平均繊維径が20.0μmを超える場合、接触時間0.2secにおける半透膜塗布面表面の半透膜溶液の動的液体転移量が30ml/mを上回る場合があり、厚みの均一な半透膜が得られない場合があり、また、裏抜けが発生する場合もある。
本発明の第二の特徴は、「主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体」である。
本発明において、半透膜塗工工程において、半透膜支持体の5%伸長時の裂断長及び加熱寸法変化率が極めて重要な要件となるということを見出した。そして、特に、半透膜支持体を構成する不織布の5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値[以下「平均裂断長(5%伸長時)」という]が4.0km未満であり、半透膜支持体を90℃湯浴に10分間浸した前後の横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%であることが極めて重要であるという知見を得た。
本発明の半透膜支持体では、平均裂断長(5%伸長時)が4.0km未満であることが必要である。半透膜支持体の平均裂断長(5%伸長時)が4.0km以上になると、強度が過剰となり、通気性の低下を招く。本発明の半透膜支持体においては、平均裂断長(5%伸長時)は4.0km未満であり、好ましくは3.8km以下、より好ましくは3.6km以下である。また、半透膜支持体の横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%であり、好ましくは−0.2〜+0.8%であり、より好ましくは−0.1〜+0.6%である。支持体の横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3%未満の場合、横方向の収縮が過大であり、半透膜支持体エッジ部の半透膜非塗布部でカールによるシワが発生する。一方、+1.0%を超えた場合、半透膜塗布面に向かって、幅方向全体にカールによるシワの発生が起こる。
平均裂断長(5%伸長時)を4.0km未満にするためには、主体合成繊維の伸び率(JIS L1013−2010)が25〜150%であることが好ましく、主体合成繊維の引張強さ(JIS L1013−2010)が0.08〜0.80N/texであることが好ましい。主体合成繊維の伸び率が25%未満の場合、平均裂断長(5%伸長時)が4.0kmを超える場合や、熱圧加工の際に不織布の伸び不足によって、断紙する場合がある。一方、150%を超えた場合、熱圧加工の際に不織布の収縮過剰によって、シワの発生を招く場合がある。そのため、主体合成繊維の伸び率は25〜150%が好ましく、より好ましくは30〜120%であり、さらに好ましくは35〜100%である。また、主体合成繊維の引張強さは0.08〜0.80N/texが好ましく、より好ましくは0.1〜0.70N/texであり、さらに好ましくは0.2〜0.60N/texである。0.08N/tex未満の場合、強度不足により、不織布を形成する湿式抄造工程での断紙又は熱圧加工工程で断紙を招く場合がある。また、0.80N/texを超えた場合、得られる不織布が硬いために、熱圧加工後も平滑性が得られない場合があるばかりでなく、裂断長が4.0kmを超えたものになる場合がある。
半透膜支持体の横方向(CD)の加熱寸法変化率を−0.3〜+1.0%に収めるためには、湿式抄造工程で湿紙の乾燥の際に、ヤンキードライヤー等の熱ロールに密着させて乾燥させることや熱圧加工時のロール温度、熱圧加工回数、熱圧加工後の加熱加工処理等を最適に組み合わせることが重要となる。
裂断長とは、JIS P 8113−1976に準拠して測定した値をいい、不織布試料の坪量や幅などに左右されない不織布自体の抗張力を示す指標である。そして、本発明の半透膜支持体に係わる不織布の「平均裂断長(5%伸長時)」は、実施例に詳述する方法で求められる。
加熱寸法変化率とは、半透膜支持体に半透膜を形成する工程において、半透膜支持体に加えられる熱(例えば、湯洗浄工程、乾燥工程で加えられる熱)による半透膜支持体の寸法変化を数値化するものである。この数値が特定の範囲内に収まっていることが、シワの発生抑制、湾曲抑制のために重要となる。
本発明の第二の特徴において、半透膜塗布面の平滑性が非塗布面の平滑性よりも高いことが好ましい。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比は、5.0:1.0〜1.1:1.0であることが好ましく、より好ましくは4.0:1.0〜1.3:1.0であり、さらに好ましくは3.0:1.0〜1.1:1.0である。平滑性は、JIS P 8119に準じ、ベック平滑度試験機を用いて測定することができる。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0を超える場合、半透膜の塗工工程でカールやシワが発生する場合や、半透膜と半透膜支持体との接着性が低下する場合がある。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が1.1:1.0未満になると、半透膜と半透膜支持体との接着性及び非塗布面同士の接着性の両立が困難となる場合がある。なお、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比を調整する方法としては、本発明の第一の特徴で説明した方法が挙げられる。
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、合成繊維を使用する。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、ベンゾエート系、ポリクラール系、フェノール系など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。
主体合成繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は200〜2000が好ましく、より好ましくは220〜1500であり、さらに好ましくは280〜1000である。アスペクト比が200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、2000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り、不織布の均一性や半透膜塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす。
主体合成繊維の繊維径は20.0μm以下が好ましく、より好ましくは2.0〜20.0μmであり、さらに好ましくは5.0〜20.0μmであり、特に好ましくは10.0〜20.0μmである。2.0μm未満の場合、非塗布面同士の接着性が悪くなる場合がある。主体合成繊維の繊維径が20.0μmを超えると、半透膜塗布面の平滑性が低くなり、半透膜溶液の裏抜けも発生する。また、不織布の表面に毛羽が立ちやすくなり、好ましくない。主体合成繊維は、繊維径の異なる2種以上の繊維を含有していることが好ましい。
主体合成繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、さらに好ましくは3〜6mmであり、特に好ましくは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、表面平滑性、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。
不織布に対する主体合成繊維の含有量は、40〜90質量%が好ましく、50〜85質量%がより好ましく、55〜80質量%がさらに好ましい。主体合成繊維の含有量が40質量%未満の場合、不織布の硬さが不足する恐れがある。また、90質量%を超えた場合、強度不足により破れる恐れがある。
全主体合成繊維に対して、伸び率25〜150%で、引張強さが0.08〜0.80N/texの主体合成繊維が占める割合は10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。10質量%未満の場合、平均裂断長(5%伸長時)が4.0kmを超える場合や、熱圧加工の際に不織布の伸び不足によって、断紙する場合がある。
バインダー合成繊維は、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、溶融接着することを目的とした繊維であり、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、その後の乾燥工程や熱圧加工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。
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)、放射状分割繊維などの複合繊維、未延伸繊維等が挙げられる。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。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。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は、湿式抄造法にて不織布を形成する際に強度を発現できると共に、熱圧加工の際に第二段の強度発現が可能であることから好ましく用いることができる。
バインダー合成繊維の繊維径は、主体合成繊維の繊維径と異なっていることが好ましい。好ましくは2.0〜20.0μmであり、より好ましくは5.0〜15.0μmであり、さらに好ましくは7.0〜12.0μmである。また、主体合成繊維の最も太い繊維よりも細い繊維径であることが好ましい。主体合成繊維と繊維径が異なることで、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複雑かつ均一な三次元ネットワークからなる繊維構造体を形成する役割も果たす。さらに、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。
バインダー合成繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、好ましくは200〜1000であり、より好ましくは300〜800であり、さらに好ましくは400〜700である。アスペクト比が200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恐れがある。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、繊維が絡まりやもつれの発生により、不織布の均一性や半透膜塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。
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1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、さらに好ましくは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、半透膜塗布面の平滑性、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。
不織布に対するバインダー合成繊維の含有量は、10〜60質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜45質量%がさらに好ましい。主体合成繊維の含有量が10質量%未満の場合、強度不足により破れる恐れがある。また、60質量%を超えた場合、通液性が低下する恐れがある。
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、湿式抄造法によりシート化された後に、加熱ロールによって熱圧加工される。
湿式抄造法では、まず、主体合成繊維、バインダー合成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%に調製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、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機を用いることができる。これらの抄紙機は、単独でも使用できるし、同種又は異種の2機以上の抄紙機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しても良い。また、不織布が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のいずれでも良い。
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り、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℃がさらに好ましい。圧力は、好ましくは50〜1000N/cm、より好ましくは100〜800N/cmである。
次に、加熱ロールによる熱圧加工について説明するが、本発明は下記のものに特定されない。熱圧加工装置のロール間をニップしながら、湿式抄紙法で製造されたシートを通過させて熱圧加工を行う。ロールの組み合わせとしては、2本の金属ロール、金属ロールと弾性(樹脂)ロール、金属ロールとコットンロール等が挙げられる。必要に応じて、シートの表裏を逆にして、ニップへの通過回数を2回以上にしても良い。2本のロールは、一方あるいは両方を加熱する。その際に、加熱ロールの表面温度、ロール間のニップ圧力、シートの加工速度を制御することによって、所望の半透膜支持体を得る。加熱ロールの表面温度は特に限定しないが、好ましくは150〜260℃であり、より好ましくは180〜240℃である。
湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを10分以内に熱圧加工することによって、熱圧乾燥でバインダー合成繊維の熱による可塑化が高まっている間に、熱圧加工を行うことができ、その結果、バインダー合成繊維の熱による可塑化がより進むと推測され、半透膜支持体の平滑性が向上し、毛羽立ちが抑制される。また、湿式抄造後に、一旦シートを巻き上げ、巻き上げたシートを熱圧加工した場合、シート表面の温度が一旦低下し、熱圧加工におけるシートへの伝熱効果が低下するばかりでなく、シート表面にある倒された主体合成繊維が逆側からニップされるために、毛羽立ちが生じる場合がある。これに対して、湿式抄造法で形成されたシートを一旦巻き上げることなく、連続して、熱圧加工を行うということは、湿式抄造と同一方向でシートを熱圧加工することとなり、熱圧乾燥で倒された主体合成繊維が同一方向で再度寝かされることから、毛羽立ちを抑制できる。
バインダー合成繊維の融点は示差走査熱量測定(JIS K0129 2005)により測定することが可能である。本発明の半透膜支持体の製造方法においては、バインダー合成繊維の融点に対して−50℃〜+10℃の表面温度を有する加熱ロールが半透膜塗布面に接触するように、熱圧加工を行うことが好ましい。より好ましい表面温度は、バインダー合成繊維の融点に対して−40〜±0℃であり、さらに好ましい表面温度は−30〜±0℃である。
半透膜塗布面の熱圧加工時の温度を、バインダー合成繊維の融点よりも50℃を超えて低くすると、どのような条件においても、毛羽立ちが発生し易くなる場合がある。また、通気性プロファイルも均一となり難く、結果として、半透膜溶液の裏抜けが発生しやすくなる場合がある。一方、半透膜塗布面の熱圧加工時の温度を、バインダー合成繊維の融点よりも10℃を超えて高くすると、加熱ロールに繊維の溶融分が付着して、通気性が不均一化する場合がある。
熱圧加工処理時のロール温度は、例えば融点260℃の主体合成繊維と結晶化温度120℃、融点260℃のバインダー合成繊維とを使用し、熱圧加工処理時のロール温度を220〜230℃程度に調節した場合、また、融点260℃の主体合成繊維と結晶化温度125℃、融点238℃のバインダー合成繊維とを使用し、熱圧加工処理時のロール温度を190〜200℃程度に調節した場合、半透膜塗布面表面のRaを5.0〜15.0μmに容易に収めること及び半透膜塗布面の吸収係数を5〜100ml/m・msec1/2に容易に収めることが容易となるが、本発明ではこの温度範囲に限定されない。
ロールのニップ圧力は特に限定しないが、好ましくは190〜2500N/cmであり、より好ましくは390〜2000N/cmである。加工速度は特に限定しないが、好ましくは5〜150m/minであり、より好ましくは10〜80m/minである。
さらに、熱圧加工を行う場合に、加熱ロールの表面温度を調整する方式として、金属ロール内部を多重構造とし、その内部に蒸気あるいは加熱されたオイルを循環させる方式、内部に埋設された電熱線により加熱する方式等が挙げられるが、誘導発熱方式により調温する金属ロールを使用した場合、半透膜支持体の幅方向及び流れ方向の通気性プロファイルを均一化できる。さらに、ロール内部にジャケットを設けたジャケットロールを用いることによって、金属ロールの幅方向及び円周方向の表面温度をより均一することが可能となり、半透膜支持体の幅方向及び流れ方向の通気性プロファイルをさらに均一化できる。
また、熱圧加工では、第一及び第二の熱圧ロールニップが連続して設置された装置を使用し、第一の熱圧ロールニップを出てから、連続して第二の熱圧ロールニップでシートを加工することが好ましい。
第一の熱圧加工ロールの組み合わせとしては、2本の金属ロール、金属ロールと樹脂ロール、金属ロールとコットンロール等が挙げられるが、平滑性向上のためには、2本の金属ロールの組み合わせが好ましい。対の2本のロールは、一方あるいは両方を加熱する。その際に、加熱ロールの表面温度、ロール間のニップ圧力、シートの加工速度を制御することによって、所望の半透膜支持体を得る。加熱ロールの表面温度は、好ましくは150〜260℃であり、より好ましくは180〜240℃である。ロールのニップ圧力は、好ましくは190〜2500N/cmであり、より好ましくは390〜2000N/cmである。
第二の熱圧加工ロールの組み合わせとしては、2本の金属ロール、金属ロールと樹脂ロール、金属ロールとコットンロール等が挙げられる。対の2本のロールは、一方あるいは両方を加熱するが、場合によっては、両方のロール共に加熱しない場合もある。その際に、加熱ロールの表面温度、ロール間のニップ圧力、シートの加工速度を制御することによって、所望の半透膜支持体を得る。加熱ロールの表面温度は、好ましくは20〜260℃であり、より好ましくは40〜240℃である。ロールのニップ圧力は、好ましくは190〜2500N/cmであり、より好ましくは390〜2000N/cmである。
第一の熱圧加工ロールの組み合わせ、第二の熱圧加工ロールの組み合わせは、各々紙製造で一般的に用いられているスーパーカレンダーのように、4本以上のロールが多段に組み合わされた装置を用いても良いが、ニップ回数が増すごとに半透膜支持体の厚みが減少することから、第一の熱圧加工ロール、第二の熱圧加工ロール共に、4本以下のロールが垂直に組み合わされた各3ニップ以下とすることが好ましく、より好ましくは各2ニップである。
シートに対して、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップ加工を連続的に行うことにより、第一の熱圧ロールニップを通過後のシートに含まれるバインダー合成繊維の熱による可塑化が高まっている間に、第二の熱圧ロールニップを通過させることができ、その結果、バインダー合成繊維の熱による可塑化がより進むと推測され、半透膜支持体の平滑性が向上し、毛羽立ちが抑制される。また、第一の熱圧ロールニップ後、一旦シートを巻き上げ、巻き上げたシートを第二の熱圧ロールニップに再度通過させる場合、シート表面の温度が低下し、第二の熱圧ロールニップ時におけるシートへの伝熱効果が低下するばかりでなく、シート表面にある倒された主体合成繊維が逆側からニップされるために、毛羽立ち抑制効果も低下すると推測される。これに対し、第一及び第二の熱圧ロールニップを連続で加工することは、同一方向でシートを加工することとなり、第一の熱圧ロールニップ通過時に倒された主体合成繊維が同一方向で再度寝かされることから、毛羽立ちを抑制できる。
そのため、シートが第一の熱圧ロールニップを通過してから第二の熱圧ロールニップに達するまでの時間が短いことが重要であり、60秒以下とすることが好ましい。より好ましくは30秒以下、さらに好ましくは20秒以下である。60秒を超えると、バインダー合成繊維の結晶化度が低下し、毛羽立ち抑制効果が低下する場合がある。熱圧加工速度は特に限定しないが、好ましくは5〜150m/分であり、より好ましくは10〜100m/分である。
熱圧加工において、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の圧ロールニップに通過させる際に、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップとの間に、加熱装置でシートを加熱する工程を加えることによって、第一の熱圧ロールニップ通過後、シートに含まれるバインダー合成繊維の熱による可塑化が高まっている状態を維持したまま、第二の熱圧ロールニップを通過させることができ、その結果、バインダー合成繊維の可塑性をより加速することができる。さらに、加熱装置がロール状加熱装置である場合には、シートが長時間熱ロールに面で接触しながら加熱できることから、平滑性を向上させることも可能となる。さらに、第一の熱圧ロールニップ通過後にロール状加熱装置に接しながら加熱することで、シートの寸法安定性を向上させることも可能となる。
図1〜図7は、本発明において、熱圧加工で使用されるロールの組合せ及び配置並びにシートの通紙状態を表した概略図である。図1〜図7は、一例であり、これらに限定されるものではない。図1〜図7において、金属ロールは横縞模様、コットン又は弾性ロールは点模様、金属、コットン、弾性のいずれのロールでも良い場合は斜線模様である。金属ロール、弾性ロール、コットンロールのいずれも加熱ロールとして使用できるが、好ましくは、金属ロール、弾性ロールを加熱ロールとして使用する。より好ましくは、金属ロールを加熱ロールとして使用する。
図1(A)は、2本の金属ロールの組み合わせである。図1(B)も、2本の金属ロールの組み合わせであるが、ロールニップを通過したシートが一方の金属ロールにより長い時間接するように通紙されている。図1(C)は、2本の金属ロールからなる第一のロールニップと金属ロールとコットン又は弾性ロールからなる第二のロールニップとが連続で設置されている。図1(D)は、金属ロールとコットン又は弾性ロールからなる第一及び第二のロールニップが連続で設置されていて、第一のロールニップで金属ロールに接した面が、第二のロールニップではコットン又は弾性ロールに接するように、通紙されている。
図2(E)は、2本の金属ロールの組合せであり、ロールニップを通過したシートが一方の金属ロールを抱くように通紙されている。図2(F)及び図2(G)は、コットン又は弾性ロール及び2本の金属ロールが垂直方向に組み合わせられている。図2(F)では、シートは、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過した後、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過する。図2(G)では、シートは、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過した後、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過し、さらに、下のロールに抱かれている。
図3(H)及び図3(I)は、2本の金属ロールからなる第一のロールニップと金属ロールとコットン又は弾性ロールからなる第二のロールニップとが連続で設置されている。図3(H)では、第一のロールニップを通過したシートは、コットン又は弾性ロールに添った状態で第二のロールニップを通過し、その後、金属ロールを抱くように通紙されている。図3(I)では、第一のロールニップを通過したシートは、金属ロールに添った状態で第二のロールニップを通過し、その後、コットン又は弾性ロールを抱くように通紙されている。
図4(J)、図4(K)及び図4(L)では、金属ロールとコットン又は弾性ロールからなる第一及び第二のロールニップが連続で設置されている。図4(J)では、第一のロールニップを通過したシートは、金属ロールに添った状態で第二のロールニップを通過し、その後、コットン又は弾性ロールを抱くように通紙されている。また、第一のロールニップで金属ロールに接した面が、第二のロールニップではコットン又は弾性ロールに接するように、通紙されている。図4(K)では、第一のロールニップを通過したシートは、コットン又は弾性ロールに添った状態で第二のロールニップを通過し、その後、金属ロールを抱くように通紙されている。また、第一のロールニップで金属ロールに接した面が、第二のロールニップでも金属ロールに接するように、通紙されている。図4(L)では、第一のロールニップを通過したシートは、第二のロールニップを通過し、その後、コットン又は弾性ロールを抱くように通紙されている。また、第一のロールニップで金属ロールに接した面が、第二のロールニップではコットン又は弾性ロールに接するように、通紙されている。
図5(M)では、金属ロール、金属、コットン又は弾性ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一の装置と、金属、コットン又は弾性ロール、コットン又は弾性ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第二の装置とが、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過した後、第二の装置において、上と真ん中のロールとの間の第二のロールニップを通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第三のロールニップを通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。図5(N)では、金属、コットン又は弾性ロール、金属ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一及び第二の装置が、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上のロールに抱かれるようにして、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過した後、第二の装置において、上と真ん中のロールとの間の第三のロールニップを通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第四のロールニップを通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。
図6(O)では、金属ロール、金属、コットン又は弾性ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一の装置と、金属、コットン又は弾性ロール、コットン又は弾性ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第二の装置とが、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過した後、第二の装置において、ニップ圧力のかかっていない上と真ん中のロールとの間を通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。図6(P)では、金属、コットン又は弾性ロール、金属ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一及び第二の装置が、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上のロールに抱かれるようにして、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過した後、第二の装置において、ニップ圧力のかかっていない上と真ん中のロールとの間を通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第三のロールニップを通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。
図7(Q)では、金属ロール及び2本の金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一の装置と、3本の金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第二の装置とが、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過した後、第二の装置において、ニップ圧力のかかっていない上と真ん中のロールとの間を通過し、真ん中のロールに抱かれ、ニップ圧力のかかっていない真ん中と下のロールとの間を通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。図7(R)では、金属、コットン又は弾性ロール、金属ロール及び金属、コットン又は弾性ロールが垂直方向に組み合わせられた第一及び第二の装置が、連続で設置されている。シートは、第一の装置において、上のロールに抱かれるようにして、上と真ん中のロールとの間の第一のロールニップを通過し、真ん中のロールに抱かれ、真ん中と下のロールとの間の第二のロールニップを通過した後、第二の装置において、ニップ圧力のかかっていない上と真ん中のロールとの間を通過し、真ん中のロールに抱かれ、ニップ圧力のかかっていない真ん中と下のロールとの間を通過し、下のロールに抱かれるように、通紙されている。
本発明の半透膜支持体は、水の浄化、食品の濃縮、廃水処理、海水の淡水化、バクテリア・酵母・ウイルスなどの微生物の分離、血液濾過に代表される医療用、半導体洗浄用の超純水の製造等分野で、使用することができる。すなわち、限外濾過膜、逆浸透膜、精密濾過膜等の分離膜の支持体として、使用される。半透膜が設けられた半透膜支持体は、平膜のプレートフレーム型エレメント、プリーツ型エレメント、スパイラル型エレメント等の形態で使用されるが、本発明の半透膜支持体は、スパイラル型半透膜エレメントに使用されることが好ましい。これらのエレメントは、直列あるいは並列に接続されることによって、半透膜モジュールとすることができる。
スパイラル型エレメントでは、原液側スペーサーと透過液側スペーサーとの間に、半透膜が設けられた半透膜支持体が配置されている。原液側スペーサーには、原液を供給するための通過隙間が設けられている。透過液側スペーサーには、透過液を通過させる通過隙間が設けられている。原液が半透膜を透過することによって、透過液が得られる。半透膜が設けられた半透膜支持体は、原液側スペーサーと透過液側スペーサーと共に、集水管の周りにスパイラル状に巻き付けられる。
本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。以下、特にことわりのないかぎり、実施例に記載される部及び比率は質量を基準とする。
試験1(厚さ)
JIS P 8118に準じ、厚さを測定した。
試験2(平滑性)
JIS P 8119に準じ、ベック平滑度試験機を用いて測定した。
試験3(平均ポア径、最大ポア径)
ASTMF 316−86、JIS K 3832のバブルポイント法に準じ、自動細孔径分布測定器(商品名:パームポロメーター、Porous Materials Inc.製)を用いて測定した。
試験4(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、安田精機社製)を用いて、半透膜支持体の半透膜塗布面にポリスルホン(SIGMA−ALDRICH Corporation製、重量平均分子量M<35,000、数平均分子量M<16,000、商品番号428302)のDMF溶液(濃度:18%)を塗工し、水洗、乾燥を行い、半透膜支持体の半透膜塗布面にポリスルホン膜を形成させて半透膜を作製し、半透膜の断面SEM写真を撮影して、ポリスルホンの半透膜支持体への滲み込み度合いを評価した。
◎:ポリスルホン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。
○:ポリスルホン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。
△:ポリスルホンが半透膜支持体の非塗布面に一部滲み出ている。実用上、使用可能レベル。
×:ポリスルホンが半透膜支持体の非塗布面に滲み出ている。実用上、使用不可レベル。
試験5(半透膜接着性)
試験4で作製した半透膜に関して、ポリスルホン樹脂からなる半透膜と半透膜支持体間の接着度合いを、剥離するときの抵抗度合いで判断した。
◎:半透膜と半透膜支持体の接着性が非常に高く、剥離できない。非常に良好なレベル。
○:部分的に剥離しやすい所が存在する。良好なレベル。
△:半透膜と半透膜支持体とが接着はしているが、全体的に剥離しやすい。実用上、下限レベル。
×:半透膜塗工後の水洗又は乾燥工程で剥離が発生する。使用不可レベル。
試験6(非塗布面接着性)
試験4で半透膜を作製した半透膜支持体の非塗布面同士の間に、加温して溶融させた酢酸ビニル系接着剤を塗布して、直ぐに加圧して接着させた。接着後、サンプルを幅25mm、長さ200mmに裁断し、引張試験機(商品名:STA−1150テンシロン引張試験機、オリエンテック社製)を使用し、剥離角度180度、剥離速度100mm/minで接着部の剥離テストを行い、非塗布面接着性を評価した。
◎:剥離強度が極めて高く、半透膜支持体層内部で剥離が起こっている。
○:剥離強度が高く、接着剤と半透膜支持体間で部分的に剥離が起こっているが、大部分の剥離は半透膜支持体層内部で剥離が起こっている。
△:剥離強度がやや高く、接着剤と半透膜支持体間での剥離が起こっているが、半透膜支持体層内部でも剥離が確認される。実用上、下限レベル。
×:剥離強度が低く、全体的に接着剤と半透膜支持体の間で剥離が起こっている。使用不可レベル。
試験7(半透膜厚み均一性)
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、安田精機社製)を用いて、半透膜支持体の半透膜塗布面にポリスルホン(SIGMA−ALDRICH Corporation製、重量平均分子量M<35,000、数平均分子量M<16,000、商品番号428302)のDMF溶液(濃度:18%)を塗工し、水洗、乾燥を行い、半透膜塗布面表面に厚み50μmのポリスルホン膜を形成させ、断面SEM写真を撮影した。その後、SEM写真で任意の場所10点における半透膜の厚みを測定し、その厚みの最大部分から最小部分の厚みの差(μm)を求めた。この差が8μm以内であれば許容範囲である。
試験8(熱収縮)
幅40cm、流れ方向30cmの半透膜支持体を90℃の湯に10分間浸す前後の幅方向の寸法を4点測定し、寸法変化を算出した。
×:寸法変化が−0.3%未満
△:寸法変化が−0.1〜−0.3%
○:寸法変化が−0.1%超
試験9(毛羽立ち)
幅30cmの半透膜支持体の流れ方向を横切るように、半透膜塗布面を山にして、折り目を付け、折り目の上にステンレス製の直径5cm、長さ40cmの円柱状ロールを転がし、折り目に発生した繊維の毛羽立ち本数を計測した。測定はn=4で行い、平均値を示す。
0〜10本:毛羽立ちが少なく、非常に良好なレベル。
11〜20本:良好なレベル。
21〜30本:実用上、下限レベル。
31本以上:使用不可レベル。
(実施例1)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例2)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、アスペクト比351)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例3)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比582)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例4)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm、アスペクト比399)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.4μm、繊維長5mm、アスペクト比672)を15:20:30:35の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例5)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長10mm、アスペクト比798)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.4μm、繊維長5mm、アスペクト比785)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例6)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.4μm、繊維長5mm、アスペクト比672)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径3.0μm、繊維長5mm、アスペクト比1646)を15:20:30:30:5の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例7)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、アスペクト比351)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、アスペクト比351)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で湿紙を形成した後、二つの層の湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、各層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例8)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長3mm、アスペクト比259)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例9)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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において、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、次に、加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、温度200℃、圧力850N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、2回目のカレンダー装置において、加熱金属ロールに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例10)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度200℃、圧力785N/cm、加工速度30m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面が弾性ロールに接するように加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度200℃、圧力785N/cm、加工速度30m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例11)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比583)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例12)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長10mm、アスペクト比798)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.4μm、繊維長5mm、アスペクト比785)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例13)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.4μm、繊維長5mm、アスペクト比672)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径3.0μm、繊維長5mm、アスペクト比1646)を15:20:30:30:5の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例14)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比583)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度50m/minの条件で加工した後、さらに加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度30m/minの条件で、加熱金属ロール面に半透膜塗布面層が接するように加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例15)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した後、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、坪量20g/mの非塗布面層のシートAを得た。
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で中間層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比583)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と中間層の坪量比が1:1で、総坪量60g/mのシートBを得た。
シートBの中間層面にシートAを重ねて、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜塗布面層と中間層と非塗布面層の坪量比が3:3:2で、総坪量80g/cmの半透膜支持体を得た。
(実施例16)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径39.6μm、繊維長5mm、アスペクト比126)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例17)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径2.4μm、繊維長5mm、アスペクト比2125)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例18)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長2mm、アスペクト比140)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例19)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長13mm、アスペクト比1040)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.4μm、繊維長5mm、アスペクト比785)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られた不織布を、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例20)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー抄紙機傾斜ワイヤー式抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径20.2μm、繊維長10mm、アスペクト比495)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量103g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度230℃、圧力785N/cm、加工速度10m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面がコットンロールに接するように加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度200℃、圧力785N/cm、加工速度10m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、一回目に半透膜塗布面層が加熱金属ロールに接するようにした。
(実施例21)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長10mm、アスペクト比798)、バインダー合成繊維1(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点230℃)、バインダー合成繊維2(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点255℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.4μm、繊維長5mm、アスペクト比785)を30:15:15:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、抱いた金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(比較例1)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で湿紙を形成した後、熱風温度150℃のエアードライヤーにて乾燥し、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(比較例2)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長10mm、アスペクト比405)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm、アスペクト比399)を25:45:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量104g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度230℃、圧力785N/cm、加工速度10m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面がコットンロールに接するように加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度240℃、圧力1470N/cm、加工速度10m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、2回目のカレンダー装置において、加熱金属ロールに接した面を非塗布面とした。
(比較例3)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm、アスペクト比399)を30:40:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量68g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度225℃、圧力588N/cm、加工速度25m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面が弾性ロールに接するように加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度225℃、圧力588N/cm、加工速度25m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(比較例4)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比583)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度50m/minの条件で加工した後、さらに加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度30m/minの条件で、加熱金属ロール面に半透膜塗布面層が接するように加工し、さらに加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度30m/minの条件で、加熱金属ロール面に半透膜塗布面層が接するように加工し、半透膜支持体を得た。
(比較例5)
実施例14の半透膜支持体において、非塗布面層を半透膜塗布面とし、半透膜塗布面層を非塗布面として、半透膜支持体とした。
(比較例6)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm、アスペクト比399)を30:40:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量34g/mのシートCを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度225℃、圧力588N/cm、加工速度25m/minの条件で加工し、不織布Cを得た。
次いで、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を60:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量34g/mのシートDを得た。
不織布Cを半透膜塗布面層とし、シートDを非塗布面層として、不織布CとシートDを重ねて、シートDが加熱金属ロールに接するように、加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度225℃、圧力588N/cm、加工速度25m/minの条件で加工し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量70g/mの半透膜支持体を得た。
(比較例7)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm、アスペクト比399)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を60:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量40g/mのシートEを得た。
次いで、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径22.5μm、繊維長5mm、アスペクト比222)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を60:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量50g/mのシートFを得た。
シートEを非塗布面層とし、シートFを半透膜塗布面層として、シートEとシートFを重ねて、加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置を用いて、温度226℃、圧力980N/cm、加工速度30m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面が弾性ロールに接するように加熱金属ロールと弾性ロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度226℃、圧力980N/cm、加工速度30m/minの条件で加工し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が5:4で、総坪量90g/mの半透膜支持体を得た。
(比較例8)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長10mm、アスペクト比798)、バインダー合成繊維1(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点230℃)、バインダー合成繊維2(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径14.3μm、繊維長5mm、融点255℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.4μm、繊維長5mm、アスペクト比785)を30:15:15:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、抱いた金属ロール面に接しない面を半透膜塗布面とした。
(比較例9)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー抄紙機傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径20.2μm、繊維長10mm、アスペクト比495)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量103g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度230℃、圧力785N/cm、加工速度10m/minの条件で加工した後、一回目に加熱金属ロールに接した面がコットンロールに接するように加熱金属ロールとコットンロールの組み合わせのカレンダー装置において、加熱金属ロール温度200℃、圧力785N/cm、加工速度10m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、半透膜塗布面層が一回目にコットンロールに接するようにした。
実施例1〜21及び比較例1〜9で得られた半透膜支持体に対して、試験1〜6の評価を行い、結果を表1〜6に示した。
Figure 2011049231
Figure 2011049231
Figure 2011049231
Figure 2011049231
Figure 2011049231
Figure 2011049231
実施例1〜10の半透膜支持体は、半透膜滲み込み、半透膜接着性及び非塗布面接着性の評価において、実用上使用可能なレベルを達成した。
繊維配合が同一である実施例2と実施例7を比較すると、2層構造である実施例7の半透膜支持体の方が、単層構造である実施例2の半透膜支持体よりも、平滑性が高くなり、半透膜の滲み込みが良好であった。
実施例11〜15の半透膜支持体は、半透膜塗布面と非塗布面の繊維配合が異なる多層構造の不織布であり、半透膜の滲み込み、半透膜接着性、非塗布面接着性の評価において、バランス良く、実用上使用可能なレベルを達成した。
実施例16の支持体は、アスペクト比が200未満の太径繊維を使用し、かつ、太径繊維の繊維径が20.0μmを超えているため、半透膜塗布面の平滑性が低く、半透膜が非塗布面にまでやや滲み出していた。実施例17の支持体は、細径繊維のアスペクト比が2000を超えているため、繊維のもつれが発生していて地合が悪かったが、半透膜の滲み込みは良好であった。
実施例18の支持体は、アスペクト比が200未満の細径繊維を使用しているため、抄紙ワイヤーからの剥離性が悪かったが、半透膜の滲み込みは実用上使用可能なレベルであった。実施例19の支持体は、アスペクト比が1000を超える太径繊維を使用しているために、地合が悪かったが、実用上使用可能な半透膜の滲み込みは良好であり、非塗布面の接着性も実用上使用可能なレベルであった。
実施例20の半透膜支持体は、半透膜塗布面層と非塗布面層の両方において、細径繊維を含んでおらず、また、太径繊維の繊維径が20.0μmを超えているため、地合が悪くなる傾向が見られた。
実施例21の半透膜支持体は、太径繊維と細径繊維を含み、融点の異なる2種類のバインダー合成繊維配合したものであり、半透膜塗布面が加熱金属ロールに長く接しているために平滑性が高く、半透膜の滲み込み、非塗布面の接着性は共に良好であった。
比較例1の半透膜支持体は、実施例1の半透膜支持体と繊維配合が同じであるが、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性に差がないため、実施例1と比較して、半透膜滲み込み及び非塗布面接着性が劣っていた。
比較例2の半透膜支持体は、太径繊維の繊維径が20.0μmを超えているため、半透膜塗布面の平滑性が低くなって、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が0.9:1.0となり、半透膜溶液の滲み込みが多かった。比較例3の支持体は、半透膜塗布面より非塗布面の平滑性が高いために、半透膜の滲み込みが悪く、半透膜接着性及び非塗布面接着性は実用上、下限レベルであった。
比較例4の半透膜支持体は、実施例11の半透膜支持体と層構成が同一であるが、熱圧加工を3回実施していて、さらに、半透膜塗布面に加熱金属ロールが3回接しているため、半透膜塗布面及び非塗布面の平滑性が実施例11よりも高くなり、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比も5.0:1.0を超えていた。そのため、実施例11と比較して、半透膜接着性が低下し、非塗布面接着性も悪化した。
比較例5の半透膜支持体は、実施例14の半透膜支持体の表裏面を逆転させたものであるが、その結果、非塗布面の平滑性が高すぎるため、接着剤が十分に浸透せず、非塗布面接着性が非常に悪かった。
比較例6及び7の半透膜支持体は、半透膜塗布面より非塗布面の平滑性が高いため、半透膜の滲み込みが悪かった。
比較例8の半透膜支持体は、実施例21の半透膜支持体の表裏面を逆転させたものであるが、その結果、非塗布面の平滑性が高くなり、接着剤が十分に浸透せず、非塗布面接着性が悪かった。
比較例9の半透膜支持体は、実施例20の半透膜支持体の表裏面を逆転させたものであるが、その結果、非塗布面の平滑性が高くなり、接着剤が十分に浸透せず、非塗布面接着性が悪かった。
(実施例22)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.4μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を25:25:20:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/m、主体合成繊維の平均繊維径が12.2μmであるシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力800N/cm、加工速度20m/minの条件で加工した。ヤンキードライヤーに接触した面を半透膜塗布面とし、その表面粗さを表面粗さ計(KEYENCE社製、商品名:VK8510)で測定し、JIS B0601に記載の方法で求めた半透膜塗布面表面のRaが8.5μm、Rzが100μmである半透膜支持体を得た。
(実施例23)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.4μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10:20:40:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が14.7μmであり、半透膜塗布面表面のRaが10.6μm、Rzが114μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例24)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.4μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を50:20:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が9.1μmであり、半透膜塗布面表面のRaが6.0μm、Rzを50μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例25)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.4μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維(繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10:10:50:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が15.4μmであり、半透膜塗布面表面のRaが11.0μm、Rzを123μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例26)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を50:20:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が10.6μmであり、半透膜塗布面表面のRaが7.9μm、Rzを85μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例27)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を40:20:10:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が13.0μmであり、半透膜塗布面表面のRaが8.2μm、Rzを90μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例28)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.4μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20:60:20の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が16.2μmであり、温度160℃、圧力1200N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜塗布面表面のRaが14.0μm、Rzを160μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例10)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が24.7μmであり、半透膜塗布面表面のRaが17.5μm、Rzを180μmとした以外は、実施例22と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例11)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が12.4μmであり、半透膜塗布面表面のRaが15.2μm、Rzを155μmとした以外は、比較例10と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例12)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.8μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を60:40の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が7.8μmであり、温度200℃、圧力1200N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜塗布面表面のRaが4.5μm、Rzを45μmとした以外は、比較例10と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
実施例22〜28及び比較例10〜12で得られた半透膜支持体に対して、試験2、5、7の評価を行い、結果を表7に示した。
Figure 2011049231
実施例22〜28の半透膜支持体は、半透膜厚み均一性及び支持体−半透膜剥離強度において、実用上可能なレベルを達成した。また、半透膜塗布面表面のRzが150μm以下である実施例22〜27において、半透膜厚み均一性及び半透膜−半透膜剥離強度がより優れていた。主体合成繊維を1種のみ含有し、半透膜塗布面表面のRaが5.0μm未満又は15.0μmを超えている比較例10〜12の半透膜支持体は、半透膜厚み均一性が許容範囲外であるか、又は、半透膜接着性が実用上下限レベル又は使用不可レベルであった。
(実施例29)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)の延伸ポリエステル系繊維、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.1μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を50:20:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/m、主体合成繊維の平均繊維径が9.1μmであるシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の吸収係数が25ml/m・msec1/2である半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例30)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径5.3μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を45:25:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が6.2μmであり、加熱金属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、温度200℃、圧力820N/cm、加工速度10m/minの条件で加工し、半透膜塗布面の吸収係数を7ml/m・msec1/2とした以外は実施例29と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例31)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.1μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を15:10:45:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が14.7μmであり、半透膜塗布面の吸収係数を75ml/m・msec1/2とした以外は実施例29と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例32)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.1μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20:50:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が16.0μmであり、加熱金属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、圧力820N/cm、加工速度10m/minの条件で加工し、半透膜塗布面の吸収係数を70ml/m・msec1/2とした以外は実施例29と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例13)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径を24.7μm、半透膜塗布面の吸収係数を111ml/m・msec1/2とした以外は実施例29と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例14)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径5.3μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を50:50の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径を5.3μm、半透膜塗布面の吸収係数を4ml/m・msec1/2とした以外は実施例29と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
実施例29〜32、比較例13〜14で得られた半透膜支持体に対して、試験2、4、6、7の評価を行い、結果を表8に示した。
Figure 2011049231
実施例29〜32の半透膜支持体は、半透膜滲み込み、非塗布面接着性及び半透膜厚み均一性の評価において、実用上使用可能なレベルを達成した。これに対し、主体合成繊維を1種のみ含有し、吸収係数が5ml/m・msec1/2未満又は100ml/m・msec1/2を超えている比較例13〜14の半透膜支持体は、半透膜滲み込み、非塗布面接着性、半透膜厚みの均一性を同時に満たすものではなかった。
(実施例33)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.1μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を40:30:30の配合比率とし、水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に一方の加熱金属ロールを抱いて一方の面がより加熱されるように加工し、主体合成繊維の平均繊維径が9.7μm、ブリストーテスタによる半透膜支持体の塗布面表面の接触時間0.2secにおける動的液体転移量が19ml/mである半透膜支持体を得た。、なお、ヤンキードライヤーに接した面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例34)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20:40:10:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が15.8μmであり、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける動的液体転移量を22ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例35)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径5.3μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(太径繊維、未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を55:15:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が5.8μmであり、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける動的液体転移量を16ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例36)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20:40:10:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が15.8μmであり、加工条件を温度200℃、圧力700N/cm、速度20m/minとし、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける半透膜塗布面の動的液体転移量が30ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例37)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mmの延伸ポリエステル系繊維)、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.1μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を40:30:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が9.7μmであり、加工条件を温度200℃、圧力900N/cm、速度20m/minとし、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける半透膜塗布面の動的液体転移量が6ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例15)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が17.5μmであり、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける半透膜塗布面の動的液体転移量を32ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(比較例16)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径5.3μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を50:50の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径を5.3μm、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける半透膜塗布面の動的液体転移量を4ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
実施例33〜37、比較例15〜16で得られた半透膜支持体に対して、試験2、4、5、7の評価を行い、結果を表9に示した。
Figure 2011049231
実施例33〜37の半透膜支持体は、厚みの均一な半透膜を得ることが可能となり、半透膜が裏抜けせず、半透膜−半透膜支持体接着性の評価において、実用上使用可能なレベルを達成した。これに対し、主体合成繊維を1種のみ含有し、かつ、動的液体転移量が30ml/mを超えている比較例15の半透膜支持体は、厚みの均一な半透膜が得られなかった。また、主体合成繊維を1種のみ含有し、かつ、動的液体転移量が5ml/m未満である比較例16の半透膜支持体は、半透膜−半透膜支持体間の良好な接着性を得ることができなかった。
表10に、実施例1〜21及び比較例1〜9で得られた半透膜支持体の半透膜塗布面表面の算術平均粗さ(Ra)、十点平均粗さ(Rz)、ブリストーテスタでの吸収係数、ブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量及び評価7の結果を示した。
実施例1〜15、17〜21、比較例5、8、9の半透膜支持体は、Raが5.0〜15.0μmで、Rzが150μm以下で、吸収係数が5〜100ml/m・msec1/2で、動的液体転移量が5〜30ml/mであり、半透膜厚み均一性は良好であった。実施例16及び比較例6の半透膜支持体は、Raが15.0μmを超え、吸収係数が100ml/m・msec1/2を超え、動的液体転移量も30ml/mを超えたため、半透膜厚み均一性が低かった。比較例1の半透膜支持体は、Raが15.0μmを超え、動的液体転移量も30ml/mを超えたため、半透膜厚み均一性が低かった。比較例2及び7の半透膜支持体は、吸収係数が100ml/m・msec1/2を超え、動的液体転移量も30ml/mを超えたため、半透膜厚み均一性が低かった。比較例3の半透膜支持体は、Raが15.0μmを超え、吸収係数が100ml/m・msec1/2を超え、動的液体転移量も30ml/mを超えたため、半透膜厚み均一性が低かった。比較例4の半透膜支持体は、Raが5.0μm未満であるため、表5に示したように、半透膜接着性が低かった。
Figure 2011049231
パラアラミド繊維(繊度2.5dtex、繊維長3mm)を初期濃度5%になるように水に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、クリアランスを回数毎に狭めながら15回繰り返し叩解処理した後、高圧ホモジナイザーを用いて50MPaの条件で35回繰り返し処理し、質量平均繊維長0.24mmの液晶性高分子パルプを作製した。
(実施例38)
半透膜塗布面層として、液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.5:79.5:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例39)
半透膜塗布面層として、液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10.0:70.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例40)
半透膜塗布面層として、液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20.0:60.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例41)
半透膜塗布面層として、液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.3:79.7:20の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例42)
半透膜塗布面層として、液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を22.5:57.5:20の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例43)
液晶性高分子パルプ、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10.0:70.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー抄紙機を用いて、乾燥質量で80g/mの単層の湿紙を形成した後、熱圧乾燥し、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例44)
半透膜塗布面層として、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を80.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(比較例17)
半透膜塗布面層として、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を80.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で、乾燥質量で80g/mの湿紙を形成した後、半透膜塗布面が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
実施例38〜44及び比較例17で得られた半透膜支持体に対して、試験1、2、4、5、6、8の評価を行い、結果を表11に示した。
Figure 2011049231
実施例38〜44の半透膜支持体は、非塗布面層が主体合成繊維及びバインダー合成繊維を含んでいるため、非塗布面同士の接着性に優れていた。比較例17の半透膜支持体は、主体合成繊維を1種しか含有してなく、また、液晶性高分子パルプも含有していないため、半透膜滲み込みの評価が悪かった。実施例44の半透膜支持体と比較して、実施例38〜43の半透膜支持体は、半透膜塗布面層に液晶性高分子パルプを配合することにより、半透膜塗布面の平滑性が高くなり、また、半透膜滲み込みの評価において、良好な結果が得られた。半透膜塗布面層に対する液晶性高分子パルプの含有量が0.5〜20.0質量%である実施例38〜40及び43では、半透膜と半透膜支持体との接着性及び熱収縮の両方において、良好な結果が得られた。
割繊性アクリル繊維(繊度1.2dtex、繊維長6mm、アクリル/セルロースアセテートの複合繊維、三菱レイヨン社製)を、シングルディスクリファイナーを用いて30回繰り返し処理し、平均繊維径6μmの幹部から平均繊維径1μm以下の枝部が発生したフィブリル化アクリル繊維を調製した。
(実施例45)
半透膜塗布面層として、フィブリル化アクリル繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.5:79.5:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例46)
半透膜塗布面層として、フィブリル化アクリル繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10.0:70.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例47)
半透膜塗布面層として、フィブリル化アクリル繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20.0:60.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例48)
半透膜塗布面層として、フィブリル化アクリル繊維、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.3:79.7:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例49)
半透膜塗布面層として、フィブリル化アクリル繊維、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を22.0:58.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで非塗布面層として、主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例50)
半透膜塗布面層として、主体合成繊維、(細径繊維、アクリル系繊維、繊維径10.9μm、繊度1.1dtex、繊維長5mm)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10.0:70.0:20.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
実施例45〜50で得られた半透膜支持体に対して、試験1、2、4、5、6、9の評価を行い、結果を表12に示した。
Figure 2011049231
実施例45〜50の半透膜支持体は、非塗布面層が主体合成繊維及びバインダー合成繊維を含んでいるため、非塗布面同士の接着性に優れていた。実施例50の半透膜支持体と比較して、実施例45〜49の半透膜支持体は、半透膜塗布面層にフィブリル化アクリル繊維が含まれているので、半透膜塗布面の平滑性が優れており、また、半透膜の裏抜けが抑制されていた。また、半透膜塗布面の毛羽立ち抑制効果が高いことが認められた。特に、半透膜塗布面層のフィブリル化アクリル繊維の含有量が0.5〜20.0質量%である実施例45〜47の半透膜支持体では、半透膜塗布面の毛羽立ちが抑制され、かつ、半透膜と半透膜支持体との接着性にも優れていた。
ダブルディスクリファイナー(DDR)を用いて、フィブリル化していないリヨセル単繊維(1.7dtex×4mm、コートルズ社製)を処理し、(A)平均繊維径1μm以下のフィブリル化リヨセル繊維と、(B)平均繊維径4μmの幹部から平均繊維径1μm以下の枝部が発生したフィブリル化リヨセル繊維の混合繊維を調製した。
(実施例51)
半透膜塗布面層として、フィブリル化リヨセル繊維の混合繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.5:69.5:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機で、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例52)
半透膜塗布面層として、フィブリル化リヨセル繊維の混合繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を10.0:60.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例53)
半透膜塗布面層として、上記フィブリル化リヨセル繊維の混合繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を20.0:50.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例54)
半透膜塗布面層として、フィブリル化リヨセル繊維の混合繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を0.3:69.7:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例55)
半透膜塗布面層として、上記フィブリル化リヨセル繊維の混合繊維、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を22.5:47.5:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで、非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層15g/m、非塗布面層65g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
(実施例56)
半透膜塗布面層として、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径12.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。次いで非塗布面層として、主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70.0:30.0の配合比率で水に混合分散し、半透膜塗布面層用の分散液とは別に、撹拌装置を有するストックタンクに貯蔵した。傾斜ワイヤー抄紙機と円網抄紙機とのコンビネーションマシンを用いて、半透膜塗布面層を傾斜ワイヤー抄紙機、非塗布面層を円網抄紙機で、乾燥質量で半透膜塗布面層20g/m、非塗布面層60g/mの抄き合わせ湿紙を形成した後、半透膜塗布面層が表面温度130℃のヤンキードライヤーに接触するように、熱圧乾燥し、抄き合わせ坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。
実施例51〜56で得られた半透膜支持体に対して、試験1、2、4、5,6の評価を行い、結果を表13に示した。
Figure 2011049231
実施例51〜56の半透膜支持体は、非塗布面層が主体合成繊維及びバインダー合成繊維を含んでいるため、非塗布面同士の接着性に優れていた。実施例56の半透膜支持体と比較して、実施例51〜55の半透膜支持体は、半透膜塗布面層にフィブリル化リヨセル繊維が含まれているので、半透膜塗布面の平滑性が優れていた。また、半透膜の滲み込みが抑制されていた。実施例54の半透膜支持体は、ポリスルホン樹脂が半透膜支持体の非塗布面の極一部に滲み出ていたが、実施例56の半透膜支持体と比較すると良好であった。特に、半透膜塗布面層のフィブリル化リヨセル繊維の含有量が0.5〜20.0質量%である実施例51〜53の半透膜支持体では、半透膜の滲み込みが抑制されていると共に、半透膜接着性も優れていた。
(実施例57)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.41N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力980N/cm、加工速度25m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例58)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率23%、引張強さ0.75N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力780N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例59)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率80%、引張強さ0.51N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力780N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例60)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率60%、引張強さ0.36N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力980N/cm、加工速度25m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例61)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率120%、引張強さ0.31N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力780N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例62)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率140%、引張強さ0.26N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力780N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例63)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率30%、引張強さ0.44N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、さらに、ニップしていない120℃の加熱金属ロール2本をS字状に抱かせて巻取りを作製して、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例64)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.41N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率50%、引張強さ0.51N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(実施例65)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.41N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm、アスペクト比286)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率50%、引張強さ0.51N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機でZ面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率50%、引張強さ0.51N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率45%、引張強さ0.41N/tex、繊維径8.6μm、繊維長5mm、アスペクト比583)を40:30:30の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機でY面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、Z面層とY面層の坪量比が1:1で、総坪量80g/mのシートを得た。
得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、Y面がヤンキードライヤーに接するように熱圧乾燥した。
(比較例18)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率23%、引張強さ0.90N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力980N/cm、加工速度25m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(比較例19)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率170%、引張強さ0.07N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工し、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
(比較例20)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率30%、引張強さ0.44N/tex、繊維径18.2μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径6.8μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mのシートを得た。得られたシートを、加熱金属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、温度200℃、圧力785N/cm、加工速度20m/minの条件で、カレンダー装置でニップ後に、一方の加熱金属ロールを抱いて、一方の面がより加熱されるように加工した後に、ニップしていない120℃の加熱金属ロール2本をS字状に抱かせて強いテンションで引っ張りながら巻取りを作製して、半透膜支持体を得た。なお、ヤンキードライヤーに接しない面を抱いた金属ロール面に接するように加工し、抱いた金属ロール面に接した面をY面とし、その反対側の面をZ面とする。
主体合成繊維の伸び率及び引張強さは、試験10及び11の方法で測定した。
試験10(主体合成繊維の伸び率)
JIS L1013 2010に準じ、主体合成繊維の伸び率を測定した。
試験11(主体合成繊維の引張強さ)
JIS L1013 2010に準じ、主体合成繊維の引張強さを測定した。
実施例57〜65及び比較例18〜20で得られた半透膜支持体に対して、以下の評価を行い、結果を表14に示した。
試験2(平滑性)
JIS P 8119に準じ、ベック平滑度試験機を用いて測定した。
試験12(5%伸長時の平均裂断長)
半透膜支持体から縦×横=15mm×250mmの試験片を採取し、その試験片を用いて、JIS P 8113(1976)に準拠して、2個の掴み具の間隔を180mmとして、その縦方向及び横方向の引張強さを測定し、その5%伸長時に対応する荷重を読み裂断長を求めた。次いで、縦方向と横方向の裂断長の平均値{(縦方向の5%裂断長+横方向の5%裂断長)/2}を求めて、不織布の平均裂断長(5%伸長時)とした(単位:km)。半透膜支持体の測定箇所は、半透膜支持体の幅が1000mmを超えた場合、横方向で3箇所(右、中央、左)から採取し、各々の縦方向、横方向の裂断長を測定し、この3箇所全ての縦横平均値を平均裂断長(5%伸長時)とした。半透膜支持体の幅が500〜1000mmの場合、横方向で2分割して2箇所(右側の中央、左側の中央)から採取し、各々の縦方向、横方向の裂断長を測定し、この2箇所全ての縦横平均値を平均裂断長(5%伸長時)とした。半透膜支持体の幅が500mm以下の場合は中央部の縦横平均値とした。
試験13(加熱寸法変化率)
半透膜支持体を、縦方向200mm、横方向1000mmの長方形に裁断し、横方向の3箇所に印を付け、幅を0.1mm単位で測定しておく。寸法測定後の半透膜支持体を90℃の湯浴に10分間浸した後に水分を拭き取り、再度、同一の3箇所の幅を0.1mm単位で測定する。90℃湯浴に浸した前後の寸法変化量を算出し、湯浴に浸す前の寸法に対する加熱寸法変化率を求めた。
試験14(熱圧加工時の状況)
不織布の熱圧加工に加熱ロール出口での断紙やシワの発生を確認した。断紙やシワの発生が無かった場合、「○」とした。
試験15(半透膜塗工時のシワ)
半透膜支持体への半透膜塗工工程において、ポリスルホン(SIGMA−ALDRICH Corporation製、重量平均分子量M<35,000、数平均分子量M<16,000、商品番号428302)のDMF溶液(濃度18質量%、温度20℃)をY面又はZ面に塗布後、20℃の純水に浸してポリスルホンを凝固させた後、85℃湯浴での洗浄後のシワの発生状況を確認した。
試験16(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、安田精機社製)を用いて、半透膜支持体の塗布面にポリスルホン(SIGMA−ALDRICH Corporation製、重量平均分子量M<35,000、数平均分子量M<16,000、商品番号428302)のDMF溶液(濃度:18%)を塗工し、水洗、乾燥を行い、Y面又はZ面にポリスルホン膜を形成させて半透膜を作製し、半透膜の断面SEM写真を撮影して、ポリスルホンの半透膜支持体への滲み込み度合いを評価した。
◎:ポリスルホン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。
○:ポリスルホン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。
△:ポリスルホンが半透膜支持体の非塗布面に一部滲み出ている。実用上、使用可能レベル。
×:ポリスルホンが半透膜支持体の非塗布面に滲み出ている。実用上、使用不可レベル。
試験17(半透膜接着性)
試験16で作製した半透膜に関して、ポリスルホン樹脂からなる半透膜と半透膜支持体間の接着度合いを、剥離するときの抵抗度合いで判断した。
◎:半透膜と半透膜支持体の接着性が非常に高く、剥離できない。非常に良好なレベル。
○:部分的に剥離しやすい所が存在する。良好なレベル。
△:半透膜と半透膜支持体とが接着はしているが、全体的に剥離しやすい。実用上、下限レベル。
×:半透膜塗工後の水洗又は乾燥工程で剥離が発生する。使用不可レベル。
試験18(非塗布面接着性)
試験16で半透膜を作製した半透膜支持体の半透膜が塗工されていない面(非塗布面)同士の間に、加温して溶融させた酢酸ビニル系接着剤を塗布して、直ぐに加圧して接着させた。接着後、サンプルを幅25mm、長さ200mmに裁断し、引張試験機(商品名:STA−1150テンシロン引張試験機、オリエンテック社製)を使用し、剥離角度180度、剥離速度100mm/minで接着部の剥離テストを行い、非塗布面接着性を評価した。
◎:剥離強度が極めて高く、半透膜支持体層内部で剥離が起こっている。
○:剥離強度が高く、接着剤と半透膜支持体間で部分的に剥離が起こっているが、大部分の剥離は半透膜支持体層内部で剥離が起こっている。
△:剥離強度がやや高く、接着剤と半透膜支持体間での剥離が起こっているが、半透膜支持体層内部でも剥離が確認される。実用上、下限レベル。
×:剥離強度が低く、全体的に接着剤と半透膜支持体の間で剥離が起こっている。使用不可レベル。
Figure 2011049231
実施例57〜65の半透膜支持体は、平均裂断長(5%伸長時)が4.0km未満であり、加熱寸法変化率が−0.3〜1.0%であり、熱圧加工時の断紙や収縮によるシワの発生がなかった。半透膜塗工時も、実施例57〜61、64及び65ではシワの発生がなく、実施例62〜63では僅かにシワの発生があったが、実用レベルであった。比較例18の半透膜支持体は、平均裂断長(5%伸長時)が4.0km以上で、繊維の引張強さが0.90N/texと高く、平均裂断長(5%伸長時)が高いものであり、熱圧加工の際に、加熱ロール出口で断紙が発生した。比較例19の半透膜支持体は、加熱寸法変化率が−0.3%未満で、繊維の引張強さが0.07N/texと弱く、繊維の伸び率が170%と高く、熱圧加工の際に幅収縮が大きく、エッジにシワが発生した。また、半透膜塗工時の湯洗浄工程でエッジ部がカールし、シワが発生した。比較例20の半透膜支持体は、平均裂断長(5%伸長時)が4.0km以上と高く、加熱寸法変化率も1.0%を超えていたことから、半透膜塗工時の湯洗浄工程において、横方向全体でカールし、シワが発生した。
実施例57、59〜62、64、比較例19、20では、平滑性の高いY面に半透膜を塗工した場合の半透膜の滲み込みは、Z面に半透膜を塗工した場合よりも良好となった。また、実施例61、62、比較例19では、平滑性の高いY面に半透膜を塗工した場合の非塗布面の接着性は、Z面に半透膜を塗工した場合よりも良好となった。
(実施例66)
主体合成繊維(細径繊維、伸び率60%、引張強さ0.31N/tex、繊維径7.9μm、延伸ポリエステル系繊維)主体合成繊維(太径繊維、伸び率50%、引張強さ0.51N/tex、繊維径12.1μm、延伸ポリエステル系繊維)を25質量%、主体合成繊維(太径繊維、伸び率48%、引張強さ0.41N/tex、繊維径17.5μmの延伸ポリエステル系繊維を20質量%、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、融点230℃)を25:25:20:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材を得た。繊維長はすべて5mmである。ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。
上下共に誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの組み合わせを有するカレンダー装置で、両方の金属ロールの表面温度を200℃とし、ニップ圧力700N/cm、加工速度20m/minの条件で、得られた繊維基材に熱圧加工を行い、半透膜支持体を得た。
(実施例67)
金属ロールの表面温度を190℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例68)
金属ロールの表面温度を180℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例69)
金属ロールの表面温度を230℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例70)
金属ロールの表面温度を240℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例71)
バインダー合成繊維として、融点260℃の未延伸ポリエステル系バインダー合成繊維30質量%を使用し、誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの表面温度を230℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例72)
金属ロールの表面温度を220℃とした以外は、実施例71と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例73)
金属ロールの表面温度を210℃とした以外は、実施例71と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例74)
上下共に誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの代わりに、上下共に誘導発熱方式の金属ロールを使用し、その表面温度を200℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例75)
上下共に誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの代わりに、上下共にオイル循環式のジャケットロールを使用し、その表面温度を200℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例76)
上下共に誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの代わりに、上下共にオイル循環式の金属ロールを使用し、その表面温度を160℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例77)
金属ロールの表面温度を250℃とした以外は、実施例76と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例78)
金属ロールの表面温度を170℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例79)
金属ロールの表面温度を250℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例80)
上下共に誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールの代わりに、上下共にロール内部に埋設された複数の電熱線により加熱する方式の金属ロールを使用し、その表面温度を170℃とした以外は、実施例66と同様の方法で、半透膜支持体を得た。
実施例66〜80で得られた半透膜支持体に対して、試験12、13、19及び20の評価を行い、結果を表15に示した。
試験19(通気性プロファイル)
1m幅で作成した半透膜支持体をJIS L1079に従い、通気度計(KES−F8−AP1:カトーテック株式会社製)で幅方向5cmおきに20点、流れ方向で2m下流の幅方向5cmおきに20点、合計40点の通気度[cc/cm・sec]を測定し、最大値及び最小値の差を半透膜支持体の通気性プロファイルの指標とした。1.0以下が許容範囲である。
試験20(毛羽立ち)
1m幅で作製した半透膜支持体の幅方向で中央部の30cmを断裁し、半透膜塗布面表面で山折にした後、折り目を付け、折り目の上にステンレス製の直径5cm、長さ40cmの円柱状ロールを転がし、折り目に発生した繊維の毛羽立ち本数を計測した。測定はn=4で行い、平均値を示す。
0〜10本:毛羽立ちが少なく、非常に良好なレベル。
11〜20本:良好なレベル。
21〜30本:実用上、下限レベル。
31本以上:使用不可レベル。
Figure 2011049231
実施例66〜73の半透膜支持体は、誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して−50℃〜+10℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われているため、毛羽立ちが少なく、半透膜支持体の通気性プロファイルも良好で、実用上使用可能なレベルを達成した。誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールを使用した実施例66と誘導発熱方式の金属ロールを使用した実施例74を比較すると、実施例66の方が、通気性プロファイル及び毛羽立ちの評価結果が良好であった。誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールを使用した実施例66とオイル循環式のジャケットロールからなる金属ロールを使用した実施例75を比較すると、実施例66の方が、通気性プロファイル及び毛羽立ちの評価結果が良好であった。
オイル循環式の金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して−70℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われている実施例76では、毛羽立ちが多く、通気性プロファイルも悪化していた。オイル循環式の金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して+20℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われている実施例77では、半透膜支持体が金属ロールに貼り付いたため、通気性プロファイルが悪化していた。
誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して−60℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われている実施例78では、毛羽立ちが発生し、実用上下限レベルであった。誘導発熱方式のジャケットロールからなる金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して+20℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われている実施例79では、毛羽立ちが発生し、半透膜支持体が金属ロールに貼り付いたため、通気性プロファイルが悪化していた。電熱線により加熱する方式の金属ロールを使用し、バインダー合成繊維の融点に対して−60℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させて、熱圧加工が行われている実施例80では、毛羽立ちが多く、半透膜支持体の通気性プロファイルも悪化していた。
(実施例81)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率55%、引張強さ0.38N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維、(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.35N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材(シート)の巻取りを作製した。
繊維基材の巻取りを巻き出し装置に設置し、ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、繊維基材を、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例82)
ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度10m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後36秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例83)
ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、第二の熱圧ロールニップの位置を後方に移動して、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後60秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例84)
ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、紙製造に使われているスーパーカレンダーのように、上から順にコットンロール(加熱なし)と加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)が垂直方向に3本組み合わされたカレンダー装置(コットンロールと加熱金属ロールの第二ニップ圧、加熱金属ロールと加熱金属ロールの第三ニップ圧力は共に1000N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、加工速度10m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後36秒後に第二の熱圧ロールニップを通過し、第二の熱圧ロールニップを通過後、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロールに添わせ、6秒後に第三の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップ及び第三の熱圧ロールニップ時に、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例85)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率40%、引張強さ0.55N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率42%、引張強さ0.45N/tex、繊維径8.6μm、繊維長5mm)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材(シート)の巻取りを作製した。
得られた繊維基材の巻取りを巻き出し装置に設置し、ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、繊維基材を、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例86)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率45%、引張強さ0.52N/tex、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率50%、引張強さ0.38N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)を35:30:35の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材(シート)の巻取りを作製した。
得られた繊維基材の巻取りを巻き出し装置に設置し、ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、繊維基材を、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度10m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後36秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例87)
ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、紙製造に使われているスーパーカレンダーのように、上から順にコットンロール(加熱なし)と加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)が垂直方向に3本組み合わされたカレンダー装置(コットンロールと加熱金属ロールの第一ニップ圧、加熱金属ロールと加熱金属ロールの第二ニップ圧力は共に1000N/cm)を用いて、加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロールに添わせ、2秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例88)
ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置を用いて、ロールニップ圧力1000N/cm、熱圧加工速度30m/minの条件で加工し、巻き上げた(1パス目)後、10分後に1パス加工品を巻きだして、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置を用いて、ロールニップ圧力800N/cm、熱圧加工速度30m/minの条件で加工(2パス目)した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、2パス目に加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例89)
ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、第二の熱圧ロールニップの位置を後方に移動して、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後70秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例81と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例90)
主体合成繊維(延伸ポリエステル系繊維、伸び率63%、引張強さ0.47N/tex、繊維径24.7μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を70:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材(シート)の巻取りを作製した。
得られた繊維基材の巻取りを巻き出し装置に設置し、ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、繊維基材を、紙製造に使われているスーパーカレンダーのように、上から順にコットンロール(加熱なし)と加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)が垂直方向に3本組み合わされたカレンダー装置(コットンロールと加熱金属ロールの第一ニップ圧、加熱金属ロールと加熱金属ロールの第二ニップ圧力は共に1000N/cm)を用いて、加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロールに添わせ、2秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、上から2本目(真ん中)の加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例91)
ヤンキードライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工した以外は、実施例90と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例92)
ヤンキドライヤーによる熱圧乾燥から20分後に、繊維基材を、加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置を用いて、ロールニップ圧力1000N/cm、加工速度30m/minの条件で加工し巻き上げた(1パス目)後、10分後に1パス加工品を巻きだして加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置を用いて、ロールニップ圧力800N/cm、加工速度30m/minの条件で加工(2パス目)した以外は、実施例90と同様の方法で、半透膜支持体を得た。なお、2パス目に加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例93)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率55%、引張強さ0.38N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維、(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.35N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材を得た後、繊維基材がヤンキードライヤーから離れて90秒後に、連続して加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度30m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例94)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率55%、引張強さ0.38N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維、(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.35N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材を得た後、繊維基材がヤンキードライヤーから離れて270秒後に、連続して加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度10m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
(実施例95)
主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率55%、引張強さ0.38N/tex、繊維径17.5μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)、主体合成繊維、(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、伸び率48%、引張強さ0.35N/tex、繊維径11.6μm、繊維長5mm)を30:30:40の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材を得た後、繊維基材がヤンキードライヤーから離れて600秒後に、連続して加熱金属ロール(200℃)と加熱金属ロール(200℃)の組み合わせのカレンダー装置(第一の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力1000N/cm)、加熱金属ロール(200℃)とコットンロール(常温)の組み合わせのカレンダー装置(第二の熱圧ロールニップ、ロールニップ圧力800N/cm)が直列に配列されている装置を用いて、熱圧加工速度4.5m/min(繊維基材が第一の熱圧ロールニップを通過後12秒後に第二の熱圧ロールニップを通過)の条件で加工し、半透膜支持体を得た。なお、第二の熱圧ロールニップの加熱金属ロール面に接した面を半透膜塗布面とした。
実施例81〜95で得られた半透膜支持体に対して、試験1、2、4、5、6、12、13及び20の評価を行い、結果を表16に示した。表16の「通過時間」は、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップとの間の通過時間である。
Figure 2011049231
実施例81〜87の半透膜支持体は、半透膜滲み込み、半透膜接着性及び非塗布面接着性の評価において、実用上使用可能なレベルを達成すると共に、半透膜塗布面の繊維毛羽立ちも良好であった。実施例81と実施例85の比較から、主体合成繊維として、繊維径10.0μm以下の細径繊維を含有している実施例85では、半透膜滲み込みの評価結果が優れていた。また、実施例82と実施例86の比較から、主体合成繊維の平均繊維径が20.0μm以下である実施例82では、半透膜滲み込みの評価結果が優れていると共に、半透膜塗布面の繊維毛羽立ちも抑制されていた。実施例87の半透膜支持体は、実施例81及び実施例83と比較して、第一の熱圧ロールニップを出てから第二の熱圧ロールでニップまでの時間が短いことから、毛羽立ちの評価が良かった。
これに対し、実施例88及び実施例89の半透膜支持体は、第一の熱圧ロールニップを出てから第二の熱圧ロールでニップまでの時間が60秒を超えているため、半透膜塗布面の毛羽立ちが、実施例81〜87と比較して、劣るものであった。また、実施例90及び実施例91の半透膜支持体は、第一の熱圧ロールニップを出てから第二の熱圧ロールでニップまでの時間が60秒以内であったにもかかわらず、主体合成繊維を1種しか含有していないため、平滑性が低く、ポリスルホン樹脂が半透膜支持体の非塗布面に一部滲み出ていた。実施例92の半透膜支持体は、実施例90及び91の半透膜支持体と同じ繊維配合であるが、第一の熱圧ロールニップを出てから、10分後に第二の熱圧ロールでニップしているため、実施例90及び91の半透膜支持体よりも半透膜の非塗布面への滲み出しが多く、毛羽立ちも多かった。
実施例93〜95の半透膜支持体は、湿式抄紙工程で乾燥させた後に、オンラインで10分以内に熱圧加工を行っているために、毛羽立ちが実施例81の半透膜支持体よりも少なく、良好であった。
本発明の半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法は、水の浄化、食品の濃縮、廃水処理、海水の淡水化、バクテリア・酵母・ウイルスなどの微生物の分離、血液濾過に代表される医療用、半導体洗浄用の超純水の製造等分野で、使用することができる。
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)繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
(2)主体合成繊維の平均繊維径が20.0μm以下である(1)記載の半透膜支持体。
(3)全主体合成繊維の繊維径が20.0μm以下である(1)又は(2)記載の半透膜支持体。
(4)主体合成繊維として、繊維径10.0μm以下の繊維を少なくとも1種含有してなる(1)〜(3)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(5)主体合成繊維として、アスペクト比が200〜1000であり、繊維径が20.0μm以下の太径繊維及び太径繊維より繊維径が細く、アスペクト比が200〜2000の細径繊維を含有してなる(1)〜(4)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(6)主体合成繊維とバインダー合成繊維の繊維径が異なる(1)〜(5)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(7)さらに、フィブリル化有機繊維を含有してなる(1)〜(6)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(8)不織布が多層構造である(1)〜(7)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(9)半透膜塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、非塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径よりも小さい(8)記載の半透膜支持体。
(10)半透膜塗布面表面の算術平均粗さ(Ra)が5.0〜15.0μmである(1)〜(9)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(11)半透膜塗布面表面の十点平均粗さ(Rz)が150μm以下である(1)〜(10)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(12)半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの吸収係数が5〜100ml/m・msec1/2である(1)〜(11)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(13)半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mである(1)〜(12)のいずれかに記載の半透膜支持体。
(14)主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
(15)半透膜塗布面の平滑性が、非塗布面の平滑性よりも高い(14)記載の半透膜支持体。
(16)主体合成繊維の伸び率(JIS L1013 2010)が25〜150%であり、主体合成繊維の引張り強さが0.08〜0.8N/texである(14)又は(15)記載の半透膜支持体。
(17)(1)〜(16)のいずれかに記載の半透膜支持体を用いてなるスパイラル型半透膜エレメント。
(18)(1)〜(16)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法であって、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを熱圧加工することを特徴とする半透膜支持体の製造方法。
(19)熱圧加工に用いるロールが、誘導発熱方式の金属ロールである(18)記載の半透膜支持体の製造方法。
(20)熱圧加工に用いるロールが、ジャケットロールである(18)または(19)記載の半透膜支持体の製造方法。
(21)熱圧加工において、バインダー合成繊維の融点に対して−50℃〜+10℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させる(18)〜(20)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
(22)熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の熱圧ロールニップに通過させる工程を含有し、第一の熱圧ロールニップを通過後60秒以内に第二の熱圧ロールニップを通過させる(18)〜(21)のいずれか記載の半透膜支持体の製造方法。
(23)熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の圧ロールニップに通過させる工程を含み、さらに、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップとの間に、加熱装置でシートを加熱する工程を含む(18)〜(22)のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
(24)加熱装置がロール状加熱装置である(23)記載の半透膜支持体の製造方法。
(25)長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを10分以内に熱圧加工することを特徴とする(18)記載の半透膜支持体の製造方法。
本発明の第二の特徴において、半透膜塗布面の平滑性が非塗布面の平滑性よりも高いことが好ましい。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比は、5.0:1.0〜1.1:1.0であることが好ましく、より好ましくは4.0:1.0〜1.1:1.0であり、さらに好ましくは3.0:1.0〜1.1:1.0である。平滑性は、JIS P 8119に準じ、ベック平滑度試験機を用いて測定することができる。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0を超える場合、半透膜の塗工工程でカールやシワが発生する場合や、半透膜と半透膜支持体との接着性が低下する場合がある。半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が1.1:1.0未満になると、半透膜と半透膜支持体との接着性及び非塗布面同士の接着性の両立が困難となる場合がある。なお、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比を調整する方法としては、本発明の第一の特徴で説明した方法が挙げられる。
(実施例20)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径20.2μm、繊維長10mm、アスペクト比495)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量103g/mのシートを得た。
(比較例9)
傾斜ワイヤー式抄紙機と円網抄紙機のコンビネーションマシンを用いて、2層構造のシートを製造した。主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径11.6μm、繊維長5mm、アスペクト比432)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、傾斜ワイヤー式抄紙機で非塗布面層の湿紙を形成した。主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径20.2μm、繊維長10mm、アスペクト比495)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点260℃)を55:45の配合比率で水に混合分散し、円網抄紙機で半透膜塗布面層の湿紙を形成した後、二つの湿紙を抄き合わせ、表面温度130℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、半透膜塗布面層と非塗布面層の坪量比が1:1で、総坪量103g/mのシートを得た。
(実施例35)
主体合成繊維(細径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径5.3μm、繊維長5mm)主体合成繊維(太径繊維、延伸ポリエステル系繊維、繊維径7.9μm、繊維長5mm)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、繊維径10.5μm、繊維長5mm、融点230℃)を55:15:30の配合比率とし、主体合成繊維の平均繊維径が5.8μmであり、ブリストーテスタによる半透膜塗布面の接触時間0.2secにおける動的液体転移量を16ml/mとした以外は実施例33と同一の方法で、半透膜支持体を得た。
(実施例66)
主体合成繊維(細径繊維、伸び率60%、引張強さ0.31N/tex、繊維径7.9μm、延伸ポリエステル系繊維)主体合成繊維(太径繊維、伸び率50%、引張強さ0.51N/tex、繊維径12.1μm、延伸ポリエステル系繊維)、主体合成繊維(太径繊維、伸び率48%、引張強さ0.41N/tex、繊維径17.5μmの延伸ポリエステル系繊維)、バインダー合成繊維(未延伸ポリエステル系繊維、融点230℃)を25:25:20:30の配合比率で水に混合分散し、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、坪量80g/mの繊維基材を得た。繊維長はすべて5mmである。ヤンキードライヤーに接した面を半透膜塗布面とした。

Claims (25)

  1. 繊維径の異なる2種以上の主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有してなり、かつ、半透膜塗布面と非塗布面との平滑性の比が5.0:1.0〜1.1:1.0である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
  2. 主体合成繊維の平均繊維径が20.0μm以下である請求項1記載の半透膜支持体。
  3. 全主体合成繊維の繊維径が20.0μm以下である請求項1又は2記載の半透膜支持体。
  4. 主体合成繊維として、繊維径10.0μm以下の繊維を少なくとも1種含有してなる請求項1〜3のいずれかに記載の半透膜支持体。
  5. 主体合成繊維として、アスペクト比が200〜1000であり、繊維径が20.0μm以下の太径繊維及び太径繊維より繊維径が細く、アスペクト比が200〜2000の細径繊維を含有してなる請求項1〜4のいずれかに記載の半透膜支持体。
  6. 主体合成繊維とバインダー合成繊維の繊維径が異なる請求項1〜5のいずれかに記載の半透膜支持体。
  7. さらに、フィブリル化有機繊維を含有してなる請求項1〜6のいずれかに記載の半透膜支持体。
  8. 不織布が多層構造である請求項1〜7のいずれかに記載の半透膜支持体。
  9. 半透膜塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、非塗布面層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径よりも小さい請求項8記載の半透膜支持体。
  10. 半透膜塗布面表面の算術平均粗さ(Ra)が5.0〜15.0μmである請求項1〜9のいずれかに記載の半透膜支持体。
  11. 半透膜塗布面表面の十点平均粗さ(Rz)が150μm以下である請求項1〜10のいずれかに記載の半透膜支持体。
  12. 半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの吸収係数が5〜100ml/m・msec1/2である請求項1〜11のいずれかに記載の半透膜支持体。
  13. 半透膜塗布面表面の25℃−60%RHにおける、固形分濃度15質量%でn−メチルピロリドンに溶解したポリスルホン樹脂溶液を使用したブリストーテスタでの接触時間0.2secにおける動的液体転移量が5〜30ml/mである請求項1〜12のいずれかに記載の半透膜支持体。
  14. 主体合成繊維とバインダー合成繊維とを含有してなり、5%伸長時の縦方向(MD)及び横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km未満であり、かつ、横方向(CD)の加熱寸法変化率が−0.3〜+1.0%である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体。
  15. 半透膜塗布面の平滑性が、非塗布面の平滑性よりも高い請求項14記載の半透膜支持体。
  16. 主体合成繊維の伸び率(JIS L1013 2010)が25〜150%であり、主体合成繊維の引張り強さが0.08〜0.8N/texである請求項14又は15記載の半透膜支持体。
  17. 請求項1〜16のいずれかに記載の半透膜支持体を用いてなるスパイラル型半透膜エレメント。
  18. 請求項1〜16のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法であって、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを熱圧加工することを特徴とする半透膜支持体の製造方法。
  19. 熱圧加工に用いるロールが、誘導発熱方式の金属ロールである請求項18記載の半透膜支持体の製造方法。
  20. 熱圧加工に用いるロールが、ジャケットロールである請求項18または19記載の半透膜支持体の製造方法。
  21. 熱圧加工において、バインダー合成繊維の融点に対して−50℃〜+10℃の表面温度を有するロールを半透膜塗布面に接触させる請求項18〜20のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
  22. 熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の熱圧ロールニップに通過させる工程を含有し、第一の熱圧ロールニップを通過後60秒以内に第二の熱圧ロールニップを通過させる請求項18〜21のいずれか記載の半透膜支持体の製造方法。
  23. 熱圧加工が、シートを第一の熱圧ロールニップ及び第二の圧ロールニップに通過させる工程を含み、さらに、第一の熱圧ロールニップと第二の熱圧ロールニップとの間に、加熱装置でシートを加熱する工程を含む請求項18〜22のいずれかに記載の半透膜支持体の製造方法。
  24. 加熱装置がロール状加熱装置である請求項23記載の半透膜支持体の製造方法。
  25. 長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機の群から選ばれる1種の抄紙機によって製造された単層の湿紙又は該群から選ばれる同種若しくは異種の抄紙機を複数組み合わせたコンビネーション抄紙機によって製造された多層構造の湿紙を熱ロールに密着させて熱圧乾燥させてシートを作製した後、該シートを10分以内に熱圧加工することを特徴とする請求項18記載の半透膜支持体の製造方法。
JP2011537329A 2009-10-21 2010-10-18 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法 Active JP5789193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011537329A JP5789193B2 (ja) 2009-10-21 2010-10-18 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法

Applications Claiming Priority (22)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009242112 2009-10-21
JP2009242112 2009-10-21
JP2010013072 2010-01-25
JP2010013074 2010-01-25
JP2010013073 2010-01-25
JP2010013073 2010-01-25
JP2010013072 2010-01-25
JP2010013074 2010-01-25
JP2010044424 2010-03-01
JP2010044424 2010-03-01
JP2010047271 2010-03-04
JP2010047271 2010-03-04
JP2010064625 2010-03-19
JP2010064625 2010-03-19
JP2010158390 2010-07-13
JP2010158390 2010-07-13
JP2010165203 2010-07-22
JP2010165203 2010-07-22
JP2010179989 2010-08-11
JP2010179989 2010-08-11
PCT/JP2010/068791 WO2011049231A1 (ja) 2009-10-21 2010-10-18 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法
JP2011537329A JP5789193B2 (ja) 2009-10-21 2010-10-18 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011049231A1 true JPWO2011049231A1 (ja) 2013-03-14
JP5789193B2 JP5789193B2 (ja) 2015-10-07

Family

ID=43900452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011537329A Active JP5789193B2 (ja) 2009-10-21 2010-10-18 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120219756A1 (ja)
EP (1) EP2492001A4 (ja)
JP (1) JP5789193B2 (ja)
KR (1) KR101757491B1 (ja)
CN (1) CN102574070B (ja)
WO (1) WO2011049231A1 (ja)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5374407B2 (ja) * 2010-02-17 2013-12-25 三菱製紙株式会社 半透膜支持体
US9273417B2 (en) 2010-10-21 2016-03-01 Eastman Chemical Company Wet-Laid process to produce a bound nonwoven article
JP5875769B2 (ja) * 2011-02-04 2016-03-02 大王製紙株式会社 半透膜支持体、水処理用半透膜、および半透膜支持体の製造方法
US20120302120A1 (en) * 2011-04-07 2012-11-29 Eastman Chemical Company Short cut microfibers
JP2012243993A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Asahi Kasei Fibers Corp ノイズ吸収布帛
JP2013139030A (ja) * 2011-12-08 2013-07-18 Mitsubishi Paper Mills Ltd 半透膜支持体及び半透膜支持体の製造方法
JP5203515B1 (ja) * 2012-01-16 2013-06-05 北越紀州製紙株式会社 半透膜支持体用不織布
JP5216924B1 (ja) * 2012-01-30 2013-06-19 北越紀州製紙株式会社 半透膜支持体用不織布
JP6018514B2 (ja) * 2012-02-13 2016-11-02 三菱製紙株式会社 半透膜支持体の製造方法
JP5809583B2 (ja) * 2012-02-22 2015-11-11 三菱製紙株式会社 半透膜支持体
JP5203518B1 (ja) * 2012-03-01 2013-06-05 北越紀州製紙株式会社 半透膜支持体用不織布及びその製造方法
JP5893971B2 (ja) * 2012-03-14 2016-03-23 三菱製紙株式会社 半透膜支持体の製造方法
JP5809588B2 (ja) * 2012-03-15 2015-11-11 三菱製紙株式会社 半透膜支持体
JP5901488B2 (ja) 2012-09-28 2016-04-13 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離用モジュール、及び酸性ガス分離用モジュールの製造方法
JP5913070B2 (ja) * 2012-11-30 2016-04-27 北越紀州製紙株式会社 半透膜支持体用不織布及びその製造方法
JP6034693B2 (ja) * 2012-12-28 2016-11-30 大王製紙株式会社 半透膜支持体、半透膜支持体の製造方法及び半透膜
CN103938337A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种水电解槽用隔膜布及其生产方法
JP6005542B2 (ja) * 2013-02-05 2016-10-12 北越紀州製紙株式会社 半透膜支持体用不織布
US9303357B2 (en) * 2013-04-19 2016-04-05 Eastman Chemical Company Paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
CN103432912B (zh) * 2013-08-02 2016-08-10 中国海诚工程科技股份有限公司 一种半透膜的复合支撑材及其制造方法
US20160228824A1 (en) * 2013-09-26 2016-08-11 Toray Industries, Inc. Non-woven fabric, separation membrane support, separation membrane, fluid separation element, and method of manufacturing non-woven fabric
JP6215638B2 (ja) * 2013-10-09 2017-10-18 帝人株式会社 分離膜用不織布および分離膜支持体
JP6139378B2 (ja) * 2013-10-31 2017-05-31 帝人株式会社 分離膜用不織布および分離膜支持体
US9605126B2 (en) 2013-12-17 2017-03-28 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for the recovery of concentrated sulfopolyester dispersion
US20150367613A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-24 Canon Kabushiki Kaisha Porous film
JP6602065B2 (ja) * 2014-06-18 2019-11-06 キヤノン株式会社 ノズル拭き取り部材
JP6602064B2 (ja) * 2014-06-18 2019-11-06 キヤノン株式会社 多孔質膜
JP6658005B2 (ja) * 2016-01-29 2020-03-04 東レ株式会社 基材用不織布およびその製造方法
JP6811565B2 (ja) * 2016-08-12 2021-01-13 セーレン株式会社 積層体およびこれを備える膜構造体
JP7037306B2 (ja) 2016-09-16 2022-03-16 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
US11998879B2 (en) 2017-03-24 2024-06-04 Mitsubishi Paper Mills Limited Semipermeable membrane support
CN107913606B (zh) * 2017-10-24 2020-07-28 浙江福斯特新材料研究院有限公司 一种半透膜支撑材料及其制备方法
KR102013810B1 (ko) * 2018-02-22 2019-08-23 국일제지 주식회사 습식공정을 이용한 수처리 필터용 분리막 지지체 제조방법 및 이에 따라 제조된 분리막 지지체
KR102218062B1 (ko) 2018-10-18 2021-02-19 주식회사 엘지화학 불소계 수지 다공성 막 및 이의 제조방법
CN113272051A (zh) * 2019-01-09 2021-08-17 三菱制纸株式会社 半透膜支撑体及半透膜支撑体的制造方法
CN110453377B (zh) * 2019-08-20 2021-10-19 浙江福斯特新材料研究院有限公司 支撑材料和半透膜复合材料
GB201912462D0 (en) * 2019-08-30 2019-10-16 Fujifilm Mfg Europe Bv Gas seperation elements and modules
EP4052774B1 (en) * 2019-12-30 2024-05-01 Shenzhen Senior Technology Material Co., Ltd. Water treatment membrane containing wet laid non-woven fabric and preparation method therefor
JP7469902B2 (ja) 2020-02-19 2024-04-17 大王製紙株式会社 水処理用不織布シート及びその製造方法
US20210308630A1 (en) * 2020-04-07 2021-10-07 Ralph Aaron Bauer Support for Nano-Thickness Membranes
CN111663246B (zh) * 2020-06-11 2021-11-02 前沿新材料研究院(深圳)有限公司 一种圆网无纺布及有机水处理膜
CN112742217B (zh) * 2020-12-14 2022-10-18 宁波日新恒力科技有限公司 一种半透膜支撑体
US20220193587A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Hollingsworth & Vose Company Filter media comprising fibrillated fibers and glass fibers
JP7504020B2 (ja) 2020-12-24 2024-06-21 北越コーポレーション株式会社 半透膜支持体用湿式不織布及びその製造方法
US20230321611A1 (en) * 2021-02-24 2023-10-12 National Institute For Materials Science Nonwoven fabric for separation membrane and method of producing the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225630A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Miki Tokushu Seishi Kk 半透膜支持体
JP2002095937A (ja) * 2000-09-22 2002-04-02 Hour Seishi Kk 半透膜支持体およびその製造方法
JP2006241631A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Solotex Corp 薄葉紙
JP2008238147A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Hokuetsu Paper Mills Ltd 半透膜支持体
WO2009017086A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Toray Industries, Inc. 分離膜支持体およびその製造方法
JP2009061373A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Toray Ind Inc 分離膜支持体

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60238103A (ja) 1984-05-10 1985-11-27 Awa Seishi Kk 分離膜支持体
JPS60251904A (ja) 1984-05-25 1985-12-12 Daicel Chem Ind Ltd 分離膜用支持布
JPS61222506A (ja) * 1985-03-29 1986-10-03 Japan Vilene Co Ltd 半透膜支持体及びその製造方法
US5026456A (en) 1990-06-14 1991-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aramid papers containing aramid paper pulp
JP3430783B2 (ja) * 1996-04-11 2003-07-28 東レ株式会社 液体分離素子、装置および処理方法
US5851355A (en) 1996-11-27 1998-12-22 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
WO2000009246A1 (fr) 1997-02-13 2000-02-24 Miki Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. Support pour membrane semi-permeable
US5833807A (en) 1997-04-17 1998-11-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aramid dispersions and aramid sheets of increased uniformity
JPH11347383A (ja) 1998-06-05 1999-12-21 Daio Paper Corp 分離膜支持体およびその製造方法
US6156680A (en) * 1998-12-23 2000-12-05 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
JP4499852B2 (ja) 1999-09-20 2010-07-07 阿波製紙株式会社 分離膜支持体とその製造方法
JP2001252543A (ja) 2000-03-10 2001-09-18 Toray Ind Inc 逆浸透複合膜
CN1331577C (zh) 2001-12-10 2007-08-15 东丽株式会社 分离膜
JP4442088B2 (ja) 2001-12-10 2010-03-31 東レ株式会社 分離膜
US7051883B2 (en) * 2003-07-07 2006-05-30 Reemay, Inc. Wetlaid-spunbond laminate membrane support
WO2008130019A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 Teijin Fibers Limited 湿式不織布およびフィルター
US8998974B2 (en) * 2007-12-17 2015-04-07 Cook Medical Technologies Llc Woven fabric with carbon nanotube strands
JP2009178915A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Tokushu Paper Mfg Co Ltd シート状物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225630A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Miki Tokushu Seishi Kk 半透膜支持体
JP2002095937A (ja) * 2000-09-22 2002-04-02 Hour Seishi Kk 半透膜支持体およびその製造方法
JP2006241631A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Solotex Corp 薄葉紙
JP2008238147A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Hokuetsu Paper Mills Ltd 半透膜支持体
WO2009017086A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Toray Industries, Inc. 分離膜支持体およびその製造方法
JP2009061373A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Toray Ind Inc 分離膜支持体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120095877A (ko) 2012-08-29
CN102574070B (zh) 2017-04-05
US20120219756A1 (en) 2012-08-30
KR101757491B1 (ko) 2017-07-12
EP2492001A1 (en) 2012-08-29
JP5789193B2 (ja) 2015-10-07
EP2492001A4 (en) 2014-07-09
WO2011049231A1 (ja) 2011-04-28
CN102574070A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5789193B2 (ja) 半透膜支持体、スパイラル型半透膜エレメント及び半透膜支持体の製造方法
JP5902886B2 (ja) 半透膜支持体の製造方法
JP3153487B2 (ja) 半透膜支持体
CN102188910B (zh) 半透膜支撑体及半透膜支撑体的制造方法
JP2013220382A (ja) 半透膜支持体
JP2017104840A (ja) 半透膜支持体及びその製造方法
JP2012101213A (ja) 半透膜支持体
JP2022107809A (ja) 半透膜支持体
JP2008238147A (ja) 半透膜支持体
JP2016140785A (ja) 半透膜支持体
JP6625916B2 (ja) 半透膜支持体
JP2012106177A (ja) 半透膜支持体
WO2013108722A1 (ja) 半透膜支持体用不織布
JP2014100625A (ja) 半透膜支持体及びその製造方法
JP2020163321A (ja) 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体及び濾過膜
JP2015058411A (ja) 半透膜支持体
JP5809583B2 (ja) 半透膜支持体
JP2012250223A (ja) 半透膜支持体
JP2015058409A (ja) 半透膜支持体
JP2013139030A (ja) 半透膜支持体及び半透膜支持体の製造方法
JP6018514B2 (ja) 半透膜支持体の製造方法
JP5809588B2 (ja) 半透膜支持体
WO2022210316A1 (ja) 半透膜支持体及び半透膜支持体の製造方法
JP2021053595A (ja) 半透膜支持体
JP2022156538A (ja) 半透膜支持体及び半透膜支持体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130917

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140708

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150707

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150728

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5789193

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250