TW201306927A - 分離膜、分離膜元件、及分離膜之製造方法 - Google Patents

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Masakazu Koiwa
Kentaro Takagi
Yoshiki Okamoto
Hiroyuki Yamada
Yasuo Seike
Takeshi Hamada
Masahiro Kimura
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Abstract

本發明之分離膜係具備：至少具有基材及分離機能層之分離膜本體、及具有與前述分離膜本體不同的組成，並且固定於前述分離膜本體之前述基材側表面之流路材，前述流路材係設置成：在第1方向上為不連續的、且在第2方向上之從前述分離膜本體之一端至另一端為連續的。

Description

分離膜、分離膜元件、及分離膜之製造方法
本發明關於一種用以將液體、氣體等的流體所含的成分分離所使用的分離膜元件。
在用以去除海水及鹹水等所含的離子性物質的技術中，近年來，藉由分離膜元件進行的分離法的利用係被擴大來做為用以省能量及省資源的程序。從孔徑或分離機能的觀點看來，藉由分離膜元件進行的分離法所使用的分離膜可分類成精密過濾膜、超過濾膜、奈米過濾膜、逆滲透膜、正滲透膜。這些膜可使用在例如由海水、鹹水及含有害物質的水等製造飲料水、工業用超純水的製造；以及排水處理及有價物品的回收等，依照目標的分離成分及分離性能來區分用途。
分離膜元件有各種形態，而其共通點為對分離膜的一面供給原流體，並由另一面得到透過流體。分離膜元件係藉由具備集束的多個分離膜而使每個分離膜元件的膜面積變大，亦即每個分離膜元件所得到的透過流體的量變大的方式來形成。做為分離膜元件者，依照用途或目的，已提案有螺旋型、中空纖維型、板框(plate and frame)型、旋轉平膜型、平膜堆積型等各種形狀。
例如在逆滲透過濾中廣泛使用螺旋型分離膜元件。螺旋型分離膜元件係具備中心管以及捲繞於中心管周圍的積層體。積層體可藉由積層：將原流體供給至分離膜表面的供給側流路材、將原流體所含的成分分離之分離膜、以及用以將透過分離膜而由供給側流體分離出的透過側流體導 引至中心管的透過側流路材而形成。螺旋型分離膜元件可對原流體賦予壓力，因此從可取出較多透過流體的觀點看來為適合使用。
在螺旋型分離膜元件中，一般而言，為了形成供給側流體的流路，主要使用高分子製網子做為供給側流路材。另外，分離膜可採用積層型分離膜。積層型分離膜係具備：從供給側積層至透過側的由聚醯胺等的交聯高分子所構成之分離機能層；由聚碸等的高分子所構成的多孔性樹脂層；以及由聚對苯二甲酸乙二酯等的高分子所構成的不織布。另外，為防止分離膜的塌陷、且形成透過側的流路為目的，做為透過側流路材者可採用間隔小於供給側流路材而稱為翠可特經編組織(Tricot)的編織物構件。
近年來，由於減低造水成本的需求提高，因此要求膜元件的高性能化。例如為了提升分離膜元件的分離性能、以及增加每單位時間的流體透過量，已有使各流路構件等的分離膜元件構件的性能提升的提案。
具體而言，在專利文獻1中提出了一種具備可賦予凹凸形狀的薄片狀物的元件做為透過側流路材。在專利文獻2中提出了一種元件，其係藉由具備薄片狀分離膜，而該薄片狀分離膜具備具有凹凸的多孔性支持體與分離活性層，可不需網子等的供給側流路材或翠可特經編組織等的透過側流路材。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本特開2006-247453號公報
專利文獻2 日本特開2010-99590號公報
但是，從性能提升、特別是長期運作時之安定性能的觀點看來，上述分離膜元件仍然不算充足。
因此，本發明目的為提供一種分離膜，特別是在施加高壓使分離膜元件運作時，可使分離除去性能安定化；以及一種分離膜元件。
為了達成上述目的，本發明之分離膜係含有：至少具有基材及分離機能層之分離膜本體、及固定於分離膜透過側的不同材料，該材料係具有與前述分離膜本體不同的組成，在第1方向為不連續的，且在第2方向上前述分離膜本體的一端至另一端為連續的。
此分離膜可適用於分離膜元件。此分離膜元件係具備集水管及分離膜，該分離膜係配置成：前述第1方向沿著前述集水管的長邊方向，且捲繞於前述集水管的周圍。
依據本發明，可形成高效率且安定的透過側流路，可得到一種具有分離成分的除去性能與高透過性能之高性能、高效率的分離膜元件。
以下針對本發明的實施形態作詳細說明。
[1.分離膜] (1-1)分離膜的概要
分離膜是指一種膜，其係將供給至分離膜表面的流體中的成分加以分離，而可得到透過分離膜的透過流體。分 離膜係具備分離膜本體、及配置於分離膜本體上的流路材。
關於這種分離膜的例子，本實施形態之分離膜1如圖1所示般，係具備分離膜本體2與透過側之流路材3。分離膜本體2係具備供給側表面21與透過側表面22。
在本文件中，分離膜本體的「供給側表面」意指分離膜本體的兩面之中，供給原流體的一側的表面。「透過側表面」意指其相反側表面。如後述般，分離膜本體在如圖7所示般具備基材201及分離機能層203的情形下，一般而言，分離機能層側表面為供給側表面，基材側表面為透過側表面。
流路材3是設置成在透過側表面22上形成流路。關於分離膜1各部細節如後述。
於圖中表示x軸、y軸、z軸的方向軸。有時將x軸稱為第1方向，將y軸稱為第2方向。如圖1等所示般，分離膜本體2為長方形，第1方向及第2方向平行於分離膜本體2的外緣。有時則將第1方向稱為寬度方向，將第2方向稱為長度方向。
(1-2)分離膜本體 <概要>
分離膜本體可採用因應使用方法、目的等而具有分離性能的膜。分離膜本體可藉由單一層而形成，亦可為具備分離機能層與基材的複合膜。另外，如圖7所示般，在複合膜之中，在分離機能層203與基材201之間亦可形成多孔性支持層202。
<分離機能層>
分離機能層的厚度並未受限於具體數值，而從分離性 能與透過性能的觀點看來，係以5nm以上3000nm以下為佳。尤其在逆滲透膜、正滲透膜、奈米過濾膜的情形，係以5nm以上300nm以下為佳。
分離機能層的厚度可依據目前的分離膜的膜厚測定法。例如可藉由將分離膜包埋於樹脂，並將其切斷，而製作出超薄切片，對於所得到的切片實施染色等的處理。然後，可藉由穿透式電子顯微鏡進行觀察而進行厚度測定。另外，在分離機能層具有褶狀構造的情形，可在位於比多孔性支持層更上方之褶狀構造的剖面長度方向上，以50nm的間隔作測定，褶的數目取20個作測定，而由其平均求得。
分離機能層可為具有分離機能及支持機能兩者的層，亦可僅具備分離機能。此外，「分離機能層」是指至少具備分離機能的層。
在分離機能層具有分離機能及支持機能兩者的情形，分離機能層宜為應用含有纖維素、聚偏二氟乙烯、聚醚碸、或聚碸做為主成分的層。
此外，在本文件中，「X含有Y做為主成分」意指，在X中Y的含有率在50質量%以上，70質量%以上，80質量%以上，90質量%以上，或95質量%以上。另外，在相當於Y的多種成分存在的情形下，這些多種成分的合計量只要滿足上述範圍即可。
另一方面，從孔徑容易控制且耐久性優異的觀點看來，多孔性支持層分離機能層宜採用交聯高分子。尤其是從原流體中的成分的分離性能優異的觀點看來，適合採用使多官能胺與多官能酸鹵化物聚縮合而成的聚醯胺分離機能層、有機無機混成機能層等。這些分離機能層可藉由在 多孔性支持層上使單體聚縮合而形成。
例如分離機能層可含有聚醯胺做為主成分。這種膜可藉由周知的方法使多官能胺與多官能酸鹵化物進行界面聚縮合而形成。例如在多孔性支持層塗布多官能胺水溶液，將殘餘的胺水溶液以氣刀等除去，然後塗布含有多官能酸鹵化物的有機溶劑溶液，藉此可得到聚醯胺分離機能層。
另外，分離機能層亦可具有含Si元素等的有機-無機混成構造。具有有機無機混成構造的分離機能層可含有例如以下的化合物(A)、(B)：(A)具有乙烯性不飽和基的反應性基及水解性基直接鍵結於矽原子而得的矽化合物；以及(B)前述化合物(A)以外的化合物，且具有乙烯性不飽和基的化合物。
具體而言，分離機能層亦可含有化合物(A)之水解性基之縮合物；以及化合物(A)及/或(B)之乙烯性不飽和基之聚合物。亦即，分離機能層可含有下述中之至少1種聚合物：．僅使化合物(A)縮合及/或聚合所形成的聚合物、．僅使化合物(B)聚合所形成的聚合物；以及．化合物(A)與化合物(B)的共聚物。
此外，在聚合物中含有縮合物。另外，在化合物(A)與化合物(B)的共聚物中，化合物(A)亦可透過水解性基而縮合。
混成構造可藉由周知的方法形成。混成構造的形成方法其中一例係如以下所述。將含有化合物(A)及化合物(B)的反應液塗布於多孔性支持層。將殘餘的反應液除去之後，為了使水解性基縮合，只要進行加熱處理即可。關於 化合物(A)及化合物(B)的乙烯性不飽和基的聚合方法，只要進行熱處理、電磁波照射、電子束照射、電漿照射即可。為了加快聚合速度之目的，亦可在形成分離機能層時添加聚合起始劑、聚合促進劑等。
此外，關於任一個分離機能層，亦可在使用前藉由例如含醇的水溶液、鹼性水溶液使膜的表面親水化。
<多孔性支持層>
多孔性支持層為支持分離機能層的層，亦可稱為多孔性樹脂層。
多孔性支持層所使用的材料或其形狀並未特別限定，而亦可藉由例如多孔性樹脂形成於基板上。多孔性支持層可採用聚碸、醋酸纖維素、聚氯乙烯、環氧樹脂或將該等混合、積層而得之物，以採用化學、機械及熱的安定性高，孔徑容易控制的聚碸為佳。
多孔性支持層可賦予分離膜機械強度，且對於離子等的分子尺寸小的成分不具有如分離膜般的分離性能。多孔性支持層所具有的孔的尺寸及孔的分布並沒有特別限定，而例如多孔性支持層可具有均勻且微細的孔，或可具有在形成有分離機能層的一側的表面至另一面孔徑徐緩增加的的孔徑分布。另外，在任一情形中，在形成有分離機能層的一側的表面，使用原子力顯微鏡或電子顯微鏡等所測得之細孔的投影面積圓等效直徑，係以1nm以上100nm以下為佳。特別是從界面聚合反應性及分離機能層之保持性的觀點看來，多孔性支持層之中，在形成有分離機能層的一側的表面的孔，係以具有3nm以上50nm以下的投影面積圓等效直徑為佳。
多孔性支持層的厚度並沒有特別限定，而從賦予分離膜強度等的理由看來，係以在20μm以上500μm以下的範圍為佳，較佳為30μm以上300μm以下。
多孔性支持層的形態可藉由掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡、原子力顯微鏡來觀察。如果藉由例如掃描式電子顯微鏡觀察，則將多孔性支持層由基材剝離之後，藉由冷凍切割法將其切斷，而製成剖面觀察的樣品。對此樣品實施鉑或鉑-鈀或四氯化釕、宜為四氯化釕的薄層鍍敷，以3kV~6kV的加速電壓並藉由高分解能電場放射型掃描電子顯微鏡(UHR-FE-SEM)進行觀察。高分解能電場放射型掃描電子顯微鏡可採用日立製S-900型電子顯微鏡等。根據所得到的電子顯微鏡照片，可測定出多孔性支持層之膜厚、表面之投影面積圓等效直徑。
多孔性支持層的厚度、孔徑為平均值，多孔性支持層的厚度係藉由剖面觀察與厚度方向垂直的方向，以20μm的間隔實施測定，由測定20點而得的平均值。另外，孔徑係針對200個孔測得的各投影面積圓等效直徑的平均值。
接下來，針對多孔性支持層之形成方法進行說明。多孔性支持層可藉由例如將上述聚碸的N,N-二甲基甲醯胺(之後記載為DMF)溶液以一定的厚度澆鑄在後述基材、例如密織的聚酯布或不織布上，並使其在水中濕式凝固來製造。
多孔性支持層可依照"OFFICE OF SALINE WATER RESEARCH AND DEVELOPMENT PROGRESS REPORT" No.359(1968)所記載的方法而形成。此外，為了得到所希望的形態，可調整聚合物濃度、溶劑的溫度、及不良溶劑。
例如使既定量的聚碸溶於DMF，而調製出既定濃度的聚碸樹脂溶液。接下來，可藉由將此聚碸樹脂溶液以大致一定的厚度塗布在由聚酯布或不織布所構成之基材上後，在空氣中放置一定時間除去表面的溶劑，然後在凝固液中使聚碸凝固而得到。
<基材>
從分離膜本體之強度、尺寸安定性等的觀點看來，分離膜本體亦可具有基材。從強度、凹凸形成能及流體透過性的觀點看來，基材係以採用纖維狀基材為佳。
基材適合採用長纖維不織布及短纖維不織布之任一者。尤其是長纖維不織布因具有優異的製膜性，所以在流延高分子聚合物的溶液時，可抑制此溶液因為過度滲透而造成透印、多孔性支持層剝離、以及因為基材的起毛等使得膜發生不均勻化、及小孔等的缺陷產生。另外，基材係由長纖維不織布所構成，該長纖維不織布由熱塑性連續長纖維所構成，因此與短纖維不織布相比，在高分子溶液流延時，可抑制纖維因為起毛而發生的不均勻化及膜缺陷的發生。進一步而言，分離膜在連續製膜時，在相對於製膜方向上具有張力，因此以使用尺寸安定性優異的長纖維不織布做為基材為佳。
從成形性、強度的觀點看來，長纖維不織布較佳為：多孔性支持層的相反側表層的纖維為比多孔性支持層側表層的纖維還更縱向配向。藉由這種構造，不僅可實現保持強度並且防止膜破裂等的高效果，而且在對分離膜賦予凹凸時，含有多孔性支持層與基材的積層體的成形性亦為提升，分離膜表面的凹凸形狀安定，故為適合。
更具體而言，長纖維不織布在與多孔性支持層相反側表層的纖維配向度係以0°以上25°以下為佳，另外，與在多孔性支持層側表層的纖維配向度的配向度差係以10°以上90°以下為佳。
在分離膜的製造步驟或元件的製造步驟之中包含了加熱步驟，然而因為加熱而會產生多孔性支持層或分離機能層收縮的現象。特別是在連續製膜之中，在並未賦予張力的寬度方向上收縮顯著。因為收縮而會使尺寸安定性等方面發生問題，因此，基材希望是熱尺寸變化率小的物質。在不織布之中，若在與多孔性支持層相反側表層的纖維配向度與在多孔性支持層側表層的纖維配向度的差為10°以上90°以下，則可抑制熱所造成寬度方向的變化，而為適合。
此處，纖維配向度是指表示構成多孔性支持層的不織布基材的纖維方向的指標。具體而言，纖維配向度是指連續製膜時的製膜方向，亦即不織布基材的長邊方向與構成不織布基材的纖維之間的角度的平均值。亦即，如果纖維的長邊方向與製膜方向平行，則纖維配向度為0°。另外，如果纖維的長邊方向與製膜方向成直角，亦即與不織布基材的寬度方向平行，則其纖維的配向度為90°。所以，纖維配向度愈接近0°，縱向配向愈接近90°，則表示愈為橫配向。
纖維配向度可如以下方式作測定。首先，由不織布隨機採取10個小片樣品。接下來，用掃描式電子顯微鏡以100~1000倍對此樣品的表面進行攝影。在拍攝到的影像之中，平均各樣品選擇10根纖維，測定將不織布的長邊方向(縱向方向，製膜方向)設為0°時的角度。亦即對於每片不 織布合計100根纖維進行角度的測定。由以這種方式測得的100根纖維的角度計算出平均值。將所得到的平均值的小數點以下第一位四捨五入所得到的值為纖維配向度。
基材的厚度係以設定在基材與多孔性支持層的厚度的合計在30μm以上300μm以下的範圍內、或在50μm以上250μm以下的範圍內的程度為佳。
(1-3)透過側流路材 <概要>
在分離膜本體的透過側表面設置流路材，並使其形成透過側流路。「設置成形成透過側流路」意指將分離膜裝進至後述分離膜元件時，以使透過分離膜本體的透過流體可到達集水管的方式形成流路材。流路材的構成的細節如以下所述。
<流路材的構成成分>
流路材3係以與分離膜本體2不同的材料形成為佳。不同的材料意指具有與分離膜本體2所使用的材料不同的組成的材料。特別是流路材3的組成係以與分離膜本體2之中形成有流路材3的一面的組成不同為佳，與形成分離膜本體2的任一層的組成不同亦為適合。
構成流路材的成分並未特別限定，然而適合採用樹脂。具體而言，從耐化學性的觀點看來，係以乙烯醋酸乙烯酯共聚物樹脂、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴或共聚合聚烯烴等為佳，亦可選擇胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂等的聚合物，該等可單獨使用或使用由2種以上所構成之混合物。特別是熱塑性樹脂由於容易成形，因此可形成均勻形狀的流路材。
<流路材形狀及配置> <<概要>>
以往廣泛使用的翠可特經編組織為一種編織物，由立體交錯的紗所構成。亦即，翠可特經編組織係具有二維連續的構造。這種翠可特經編組織適用做為流路材的情形，流路的高度會小於翠可特經編組織的厚度。亦即，翠可特經編組織的厚度無法全部利用做為流路的高度。
相對於此，關於本發明的構成的例子，例如圖1等所示的流路材3配置成不互相重疊。所以，本實施形態的流路材3的高度(亦即厚度)可全部利用做為流路的溝的高度。因此，在適用本實施形態的流路材3的情形，相較於適用具有與流路材3的高度相同厚度的翠可特經編組織的情形，流路會變得較高。亦即，流路的剖面積變得較大，因此流動阻力變得較小。
另外，在各圖所表示的形態中，不連續的多個流路材3被固定於一個分離膜本體2上。「不連續」是指多個流路材隔著間隔而設置的狀態。亦即，若將1片分離膜中的流路材3由分離膜本體2剝離，則可得到互相分開的多個流路材3。相對於此，網子、翠可特經編組織及薄膜等的構件即使由分離膜本體2分離，仍然能呈現連續一體的形狀。
藉由設置不連續的多個流路材3，在將分離膜1裝進至後述分離膜元件100時，可將壓力損失抑制在很低。這種構成的一個例子，例如在圖2中，僅在第1方向不連續地形成流路材3，在圖3中，在第1方向及第2方向的任一者也不連續地形成。
分離膜在分離膜元件之中係以配置成第2方向與捲繞 方向一致為佳。亦即，在分離膜元件之中，分離膜係以配置成第1方向與集水管6的長邊方向平行，第2方向與集水管6的長邊方向垂直為佳。
流路材3設置成：在第1方向為不連續的，同時在第2方向上之從分離膜本體2的一端至另一端為連續的。亦即，如圖5般，在將分離膜裝進至分離膜元件時，由捲繞方向的分離膜1的內側端部至外側端部連續地配置流路材3。捲繞方向的內側是指在分離膜之中與集水管相近的一側，捲繞方向的外側是指在分離膜之中遠離集水管的一側。
流路材「在第2方向上為連續的」是指包括如圖2般以沒有間斷的方式設置流路材的情形，以及如圖3般流路材有間斷之處，然而流路材實質上連續的情形兩者。「實質上連續」的形態是指宜為滿足在第2方向的流路材的間隔e(亦即在流路材之中，間斷的部分的長度)為5mm以下。尤其以滿足間隔e為1mm以下為較佳，0.5mm以下為更佳。另外，在第2方向上排成一列的流路材的前頭至最尾所含的間隔e的合計值係以100mm以下為佳，30mm以下為較佳，3mm以下為更佳。此外，在圖2的形態中，間隔e為0(零)。
如圖2般，以沒有間斷的方式設置流路材3的情形，在加壓過濾時，可抑制膜塌陷。膜塌陷是指膜塌陷至流路而使流路狹窄。
在圖3中，不僅在第1方向，而且在第2方向上也不連續地設置流路材3。亦即，流路材3隔著間隔設置在長度方向。但是如以上所述，藉由使流路材3在第2方向上實質上連續，可抑制膜塌陷。另外，以這種方式，藉由在兩 個方向設置不連續的流路材3，流路材與流體的接觸面積會變小，因此壓力損失變小。此形態亦可稱為流路5具備分歧點的構成。亦即，在圖3的構成之中，透過流體會流過流路5，同時可藉由流路材3而分開，進一步在下游合流。
如以上所述，在圖2中，流路材3在第1方向，由分離膜本體2的一端至另一端連續地設置。另外，在圖3中，在第1方向，流路材3被分割成多個部分，而這多個部分係由分離膜本體2的一端至另一端並排地設置。
流路材「由分離膜本體的一端至另一端設置」是指包括至分離膜本體2的邊緣為止設置流路材的形態，以及在邊緣附近存在並未設置流路材的區域的形態兩者。亦即，流路材只要以可形成透過側的流路的程度分布在第2方向上即可，在分離膜本體之中，亦可存在並未設置流路材的部分。例如在透過側表面之中，與其他分離膜接合的部分並沒有必要設置流路材。另外，因為其他規格上或製造上的理由，亦可在分離膜的端部等的一部分之處設置並未配置流路材的區域。
流路材3亦可在第1方向大致均等地分布在分離膜本體的全體。但是，沒有必要與第2方向的分布同樣地，在與透過側表面的其他分離膜的接合部分設置流路材。另外，因為其他規格上或製造上的理由，亦可在分離膜的端部等的一部分之處設置並未配置流路材的區域。
<<分離膜本體及流路材之尺寸>>
如圖2~圖4所示般，a~f是指下述數值。
a：分離膜本體2的長度
b：在分離膜本體2的寬度方向的流路材3的間隔
c：流路材的高度(流路材3與分離膜本體2的透過側表面22的高低差)
d：流路材3的寬度
e：在分離膜本體2的長度方向的上述流路材的間隔
f：流路材3的長度
數值a~f的測定可使用例如市售的形狀測定系統或顯微鏡等。各數值是在1片分離膜之中對30處以上進行測定，將這些數值加總而得的數值除以測定處的總數，計算出平均值而求得。以這種方式，在至少30處作測定的結果所得到的各數值只要滿足上述範圍即可。
(分離膜本體的長度a)
長度a是在第2方向上由分離膜本體2的一端至另一端的距離。在此距離並非固定的情形，在1片分離膜本體2之中，在30處以上的位置測定其距離並求得平均值，藉此可得到長度a。
(在第1方向的流路材間隔b)
第1方向的流路材3的間隔b相當於流路5的寬度。在一個剖面之中，一個流路5的寬度並非一定的情形，亦即在相鄰兩個流路材3的側面並非平行的情形，在一個剖面之內，測定一個流路5的寬度的最大值與最小值的平均值，並計算出其平均值。如圖4所示般，在與第2方向垂直的剖面之中，流路材3呈現上細下粗的梯形的情形，首先，測定相鄰的兩個流路材3的上部之間的距離與下部之間的距離，計算出其平均值。在任意30處以上的剖面之中，測定流路材3的間隔，在各個剖面計算出平均值。然後進一步計算出以這種方式所得到的平均值的相加平均值，藉 此可計算出間隔b。
隨著間隔b變大，壓力損失雖然會變小，然而膜塌陷變得容易發生。相反地，間隔b愈小，膜塌陷變得愈不易發生，然而壓力損失變大。若考慮到壓力損失，則間隔b係以0.05mm以上，0.2mm以上，或0.3mm以上為佳。另外，從抑制膜的塌陷的層面來考量，間隔b係以5mm以下，3mm以下，2mm以下，或0.8mm以下為佳。
這些上限及下限可任意組合。例如間隔b係以0.2mm以上5mm以下為佳，只要在此範圍，即可抑制膜塌陷，同時可減少壓力損失。間隔b較佳為0.05mm以上3mm以下，0.2mm以上2mm以下，更佳為0.3mm以上0.8mm以下。
(流路材的高度c)
高度c是指流路材與分離膜本體的表面的高低差。如圖4所示般，高度c係與第2方向垂直的剖面中的流路材3的最高的部分與分離膜本體的透過側面的高度差。亦即，在高度上不考慮含浸於基材中的部分的厚度。高度c是針對30處以上的流路材3測定高度並取平均所得到的值。流路材的高度c可藉由觀察相同的平面內的流路材的剖面而得到，或可藉由觀察在多個平面的流路材的剖面而得到。
高度c可因應元件的使用條件及目的等而適當地選擇，亦可例如以下的方式設定。
在高度c大的情形下，流動阻力會變小。所以，高度c係以0.03mm以上，0.05mm以上或0.1mm以上為佳。其另一方面，在高度c小的情形下，填充在每個元件的膜的數目會變多。所以，高度c係以0.8mm以下，0.4mm以下或0.32mm以下為佳。這些上限及下限可加以組合，例如高度 c係以0.03mm以上0.8mm以下為佳，0.05mm以上0.4mm以下為佳，0.1mm以上0.32mm以下為更佳。
另外，相鄰兩個流路材的高度差小為佳。若高度差大，則在加壓過濾時在分離膜發生形變，因此會有分離膜產生缺陷的情形。相鄰的兩個流路材的高低差係以0.1mm以下為佳，0.06mm以下為較佳，0.04mm以下為更佳。
由同樣的理由看來，設置於分離膜的全部的流路材的最大高低差係以0.25mm以下為佳，特佳為0.1mm以下，進一步較佳為0.03mm以下。
(流路材的寬度d)
流路材3的寬度d可如以下方式作測定。首先，在與第1方向垂直的一個剖面計算出一個流路材3的最大寬度與最小寬度的平均值。亦即，在如圖4所示般上部細且下部粗的流路材3之中，測定流路材下部的寬度與上部的寬度並計算出其平均值。在至少30處的剖面計算出這種平均值，並計算出其相加平均，藉此可計算出每片膜的寬度d。
流路材3的寬度d宜為0.2mm以上或0.3mm以上。藉由使寬度d為0.2mm以上，在分離膜元件的運作時，即使對流路材3施加壓力，仍然能夠保持流路材的形狀，可安定地形成透過側流路。寬度d宜為2mm以下或1.5mm以下。寬度d為2mm以下，藉此可充分確保透過側的流路。
藉由使流路材的寬度比在第2方向的流路材間隔b還寬，可分散流路材的壓力。
流路材3係以其長度大於其寬度的方式形成。像這樣長的流路材3亦稱為「壁狀物」。
(在第2方向的流路材間隔e)
在第2方向的流路材3的間隔e，是在第2方向上相鄰流路材3間的最短距離。如圖2所示般，在第2方向上分離膜本體2的一端至另一端(在分離膜元件內，由捲繞方向的內側端部至外側端部)連續設置有流路材3的情形，間隔e為0mm。另外，如圖3所示般，流路材3在第2方向上間斷的情形，間隔e宜為5mm以下，較佳為1mm以下，更佳為0.5mm以下。藉由使間隔e在上述範圍內，即使膜塌陷發生，對膜產生的機械負荷小，且可使流路阻塞造成的壓力損失較小。此外，間隔e的下限為0mm。
(流路材的長度f)
流路材3的長度f是在分離膜本體2的長度方向(亦即第2方向)上流路材3的長度。長度f可藉由在1片分離膜1內測定30個以上的流路材3的長度，並計算出其平均值而求得。流路材的長度f只要在分離膜本體的長度a以下即可。流路材的長度f與分離膜本體的長度a同等時，是指由分離膜1的捲繞方向內側端部至外側端部連續設置流路材3。長度f宜為10mm以上或20mm以上。藉由使長度f為10mm以上，即使在施加壓力下仍然能夠確保流路。
(尺寸a-f的關係)
如以上所述，本實施形態之流路材與如以往的翠可特經編組織般具有連續形狀的流路材相比，可減小壓力損失。換言之，若藉由本實施形態的技術，則即使壓力損失為同等，相較於以往的技術，可較增加葉片長。若可增加葉片長，則可減低葉片數。
藉由將尺寸a-f設定成滿足以下的數學式，可進一步減低葉片數。
i)a2f2(b+c)2(b+d)×10-6/b3c3(e+f)2≦1400，且ii)850≦a≦7000，且iii)b≦2，且iv)c≦0.5，且v)0.15≦df/(b+d)(e+f)≦0.85
以這種方式，藉由在透過側以既定形態設置流路材，與如以往的翠可特經編組織般具有連續形狀的流路材相比，壓力損失變得較小，因此可增加葉片長。所以，即使減少每個分離膜元件的葉片數，仍然能夠提供分離性能優異的分離膜元件。
此外，在上述數學式之中，長度的單位可採用mm。
(形狀)
流路材的形狀並沒有特別限定，而可選擇使流路的流動阻力減少，使透過時的流路安定化的形狀。從這樣的觀點看來，在與分離膜的面方向垂直的任一剖面上，流路材的形狀可為直柱狀或梯形、曲柱狀、或可將這些加以組合。
流路材的剖面形狀為梯形的情形，若上底的長度與下底的長度的差過大，則與小的一方相接的膜，在加壓過濾時的膜塌陷會變得容易發生。例如流路材的上底比下底還短的情形，在其間的流路之中，上部的寬度比下部的寬度還寬。所以，上方的膜容易往下發生塌陷。於是，為了抑制這種塌陷，流路材的上底長度相對於下底長度的比率係以0.6以上1.4以下為佳，0.8以上1.2以下為更佳。
流路材能夠以在愈上方寬度愈小的方式形成，相反地，亦能夠以在愈上方寬度愈寬的方式形成，或能夠以與距離分離膜表面的高度無關而具有相同寬度的方式形成。
但是，只要加壓過濾時的流路材倒塌是在不顯著的範圍，則在流路材的剖面，其上邊亦可為圓弧狀。
流路材只要是熱塑性樹脂，則藉由變更處理溫度及所選擇的熱塑性樹脂的種類，可自由地調整流路材的形狀使其能夠滿足所需要的分離特性或透過性能的條件。
另外，流路材於分離膜的平面方向的形狀，如圖2及圖3所示般，可全體為直線狀，或可為其他形狀例如曲線狀、鋸齒狀、波線狀。另外，在這些形狀之中，流路材亦可為虛線狀。
另外，在流路材的分離膜的平面方向的形狀為直線狀的情形，相鄰的流路材亦可配置成大略互相平行。「配置成大略平行」是指包括例如流路材在分離膜上沒有交叉；相鄰兩個流路材的長邊方向所夾的角度為0°以上30°以下；上述角度為0°以上15°以下；以及上述角度為0°以上5°以下等情形。
另外，流路材的長邊方向與集水管的長邊方向所夾的角度係以60°以上120°以下為佳，75°以上105°以下為較佳，85°以上95°以下為更佳。藉由使流路材的長邊方向與集水管的長邊方向所夾的角度在上述範圍，透過水會有效率地集中在集水管。
為了使流路安定地形成，係以在分離膜元件之中分離膜本體受到加壓時可抑制分離膜本體的塌陷為佳。因此，以分離膜本體與流路材的接觸面積大，亦即以流路材的面積相對於分離膜本體的面積(投影面積相對於分離膜本體的膜面)大為佳。另一方面，為了減低壓力損失，係以流路的剖面積大為佳。關於流路的剖面，為了確保相對於流路的 長邊方向垂直的分離膜本體與流路材的接觸面積大，同時確保流路的剖面積大，流路的剖面形狀係以凹透鏡狀為佳。另外，流路材3可為在與捲繞方向垂直的方向的剖面形狀上寬度沒有變化的直柱狀。另外，只要在不對分離膜性能造成影響的範圍內，亦可為在與捲繞方向垂直的方向的剖面形狀上寬度有變化的梯形壁狀物、橢圓柱、橢圓錐、四角錐或半球般的形狀。
流路材的形狀並不受圖1至圖3所示的形狀所限定。在分離膜本體的透過側表面以例如熱熔膠法般使熔融的材料固著而配置流路材的情形，藉由變更處理溫度或所選擇的熱熔膠用樹脂的種類，可自由地調整流路材的形狀，使其能夠滿足所需要的分離特性及透過性能的條件。
在圖1至圖3中，流路材3的平面形狀在長度方向上為直線狀。但是，流路材3相對於分離膜本體2的表面而言為凸起，且只要在不損及做為分離膜元件所希望的效果的範圍，可變更為其他形狀。亦即，流路材的平面方向的形狀亦可為曲線狀及波線狀等。另外，一個分離膜所含有的多個流路材亦能夠以寬度及長度的至少一者互為不同的方式形成。
(投影面積比)
特別是從減低透過側流路的流動阻力、使流路安定地形成的觀點看來，流路材對於分離膜的透過側表面的投影面積比係以0.03以上0.85以下為佳，0.15以上0.85以下為較佳，0.2以上0.75以下為更佳，0.3以上0.6以下為更佳。此外，投影面積比是指將分離膜切成5cm×5cm，在投影至與分離膜的面方向平行的平面時，將所得到的流路材的投 影面積除以切出的面積(25cm2)而得的值。另外，此值亦可由上述式df/(b+d)(e+f)來表示。
(缺陷率)
透過分離膜的水會通過透過側流路5，而集中在集水管6。在分離膜之中，透過遠離集水管的區域、亦即捲繞方向外側的端部附近的區域(在圖5中接近右側端部的區域)的水在流向集水管6時，會與透過捲繞方向上較內側區域的水合流，而流向集水管6。所以，在透過側流路之中，離集水管6遠處所存在的水量較少。
因此，在捲繞方向外側的端部附近的區域不存在透過側流路材，即使在此區域的流動阻力變高，對於元件全體的造水量造成的影響也很輕微。因為同樣的理由，在捲繞方向外側的端部附近的區域，流路材的形成精密度低，即使形成流路材的樹脂在第1方向連續塗布，對於做為元件的造水量所造成的影響小。在此區域中，在分離膜本體的面方向(x-y平面)上無間隙地塗布的情形亦相同。
所以，若將設置於分離膜本體2的捲繞方向外側端部的區域，且並未形成透過側流路材，或在第1方向連續設置透過側流路材(在第1方向不隔著間隔設置透過側流路材)的區域設為R3，則區域R3的長度L3相對於分離膜葉片全體的長度L1(相當於上述"a")所占的比例可為0%，而以30%以下為佳，10%以下為更佳，3%以下為特佳。將此比例稱為缺陷率。缺陷率在圖6中係以(L3/L1)×100來表示。
在圖6中，在區域R3並未設置流路材，因此L3表示分離膜本體2的捲繞方向外側的端部至透過側流路材3的捲繞方向外側的端部的距離。
[2.分離膜元件] (2-1)概要
如圖4所示般，分離膜元件100係具備集水管6、及具有上述任一構成並捲繞於集水管6周圍的分離膜1。另外，分離膜元件100進一步具備未圖示的端板等的構件。
(2-2)分離膜 <概要>
分離膜1捲繞於集水管6周圍，沿著其寬度方向為集水管6的長邊方向而配置。其結果，分離膜1係沿著長度方向為捲繞方向而配置。
所以，壁狀物的流路材3係在分離膜1的透過側表面22至少在集水管6的長邊方向配置成不連續狀。亦即，在捲繞方向上，由分離膜的外側端部至內側端部連續形成流路5。其結果，透過水容易到達中心管，亦即流動阻力變小，因此可得到大的造水量。
「捲繞方向的內側」及「捲繞方向的外側」如圖5所示。亦即，「捲繞方向的內側端部」及「捲繞方向的外側端部」分別對應於分離膜1中與集水管6接近的一方的端部、及遠離的一方的端部。
如以上所述，由於流路材亦可並未到達分離膜的邊緣，所以例如在捲繞方向的封套狀膜(envelope-like membrane)的外側端部、及集水管長邊方向的封套狀膜的端部亦可不設置流路材。
<膜葉片及封套狀膜>
如圖1所示般，分離膜會形成膜葉片4(在本文件中會有簡稱為「葉片」的情形)。在葉片4之中，分離膜1的供 給側表面21，係以夾著未圖示的供給側流路材，並與其他分離膜7的供給側表面71呈對向的方式配置。在分離膜葉片4之中，在相向的分離膜的供給側表面之間形成有供給側流路。
進一步而言，藉由使2片膜葉片4重疊，分離膜1及與分離膜1的透過側表面22對向的其他膜葉片的分離膜7會形成封套狀膜。封套狀膜之中，在相向的透過側表面之間，分離膜的長方形僅捲繞方向內側的一邊是開放的，而其他三邊是被密封的，並且使透過水流過集水管6。透過水會藉由此封套狀膜而與供給水隔離。
密封可列舉藉由接著劑或熱熔膠等而接合的形態、藉由加熱或雷射等而熔接的形態、以及夾進橡膠製薄片的形態。藉由接合進行的密封最為簡便且效果高，故為特佳。
另外，在分離膜的供給側表面，捲繞方向的內側端部可藉由折疊或密封而閉合。藉由使分離膜的供給側面密封而並非為折疊，在分離膜的端部不易發生撓曲。藉由抑制折痕附近撓曲的發生，能夠在捲繞時抑制分離膜間的空隙產生以及因為此空隙所造成洩漏的發生。
藉由這種方式抑制洩漏的發生，可使封套狀膜的回收率提升。封套狀膜的回收率可如以下方式求得。亦即，在水中進行分離膜元件的空氣洩漏測試(air leak test)，統計洩漏發生的封套狀膜數目。根據此統計結果，計算出(空氣洩漏發生的封套狀膜的數目/供評估用的封套狀膜的數目)的比率以做為封套狀膜的回收率。
具體的空氣洩漏測試的方法如以下所述。將分離膜元件的中心管的端部加以密封，並由另一個端部注入空氣。 所注入的空氣會通過集水管的孔而到達分離膜的透過側，而如上述般，若分離膜的折疊不足，在折痕附近發生撓曲而使得空隙存在，則空氣會在此空隙移動。其結果，空氣往分離膜的供給側移動，空氣會由分離膜元件的端部(供給側)到達水中。藉由這種方式，能夠以氣泡產生的形式確認空氣洩漏。
在藉由折疊形成分離膜葉片的情形，葉片愈長(亦即原本的分離膜愈長)，分離膜的折疊所需要的時間會愈長。但是，藉由將分離膜的供給側的一面不折疊而加以密封，即使葉片很長也能夠抑制製造時間的增加。
此外，在分離膜葉片及封套狀膜之中，互相對向的分離膜(在圖1中的分離膜1及7)可具備相同構成，或可具備不同構成。亦即，在分離膜元件之中，在相向的2片透過側表面之中至少一者設置有上述透過側流路材即可，因此具備透過側流路材的分離膜及不具備的分離膜亦可交互重疊。但是，說明的方便上，在分離膜元件及其相關的說明中，「分離膜」係包含不具備透過側流路材的分離膜(例如具備與分離膜本體相同構成的膜)。
在透過側表面，或在供給側表面，互相對向的分離膜可為2片不同的分離膜、或可由1片膜折疊而成。
(2-3)透過側流路
如以上所述，在分離膜1具備了透過側流路材3。藉由透過側流路材3，在封套狀膜的內側，亦即在相向的分離膜的透過側表面之間，形成有透過側流路。
(2-4)供給側流路 (流路材)
分離膜元件100是在互相重疊的分離膜的供給側表面之間，具備投影面積對於分離膜1之比超過0且未滿1的流路材(未圖示)。供給側流路材的投影面積比係以0.03以上0.50以下為佳，更佳為0.10以上0.40以下，特佳為0.15以上0.35以下。藉由使投影面積比為0.03以上0.50以下，可將流動阻力抑制得較小。此外，投影面積比是指將分離膜與供給側流路材切成5cm×5cm，將使供給側流路材投影在與分離膜的面方向平行的平面時所得到的投影面積，除以所切出的面積之值。
如後述般，若考慮各性能的平衡或運作成本，則供給側流路材的高度以超過0.5mm且在2.0mm以下為佳，0.6mm以上1.0mm以下為更佳。
供給側流路材的形狀並沒有特別限定，可為連續的形狀，或可為不連續的形狀。連續形狀的流路材可列舉薄膜及網子這樣的構件。此處，連續形狀意指實質上在流路材的全部範圍中均為連續的。關於連續形狀，在造水量降低等的不良狀況不會發生的程度，亦可包含流路材的一部分成為不連續之處。另外，關於「不連續」的定義如同關於透過側的流路材所說明。此外，供給側流路材的材料並沒有特別限定，可以是與分離膜相同的材料或不同的材料。
(凹凸加工)
另外，還可藉由壓花成形、水壓成形、軋壓加工這些方法對於分離膜的供給側賦予高低差，以代替在分離膜供給側配置供給側流路材。
壓花成形法可列舉例如輥壓花加工等，實施此加工時的壓力或處理溫度，可按照分離膜的熔點而適當地決定。 例如在分離膜具有含環氧樹脂的多孔性支持層的情形，係以線壓10kg/cm以上60kg/cm以下為佳，加熱溫度40℃以上150℃以下為佳。另外，在具有含聚碸等的耐熱性樹脂的多孔性支持層的情形，係以線壓10kg/cm以上70kg/cm以下為佳，輥加熱溫度係以70℃以上160℃以下為佳。如果是輥壓花加工，則在任一情形下捲繞速度皆以1m/分鐘以上20m/分鐘以下為佳。
在實施壓花加工的情形，輥的花紋形狀並沒有特別限定，重要的是減少流路的流動阻力、以及在將流體供給至分離膜元件並使其透過時使流路安定化。從這些觀點看來，由表面上部觀察到的形狀會有橢圓、圓、長圓、梯形、三角形、長方形、正方形、平行四邊形、菱形、不定形，從立體來看，可採用將由表面上部觀察到形狀直接往表面方向賦形而成的形狀、以變寬廣的方式賦形而成的形狀、以變狹小的方式賦形而成的形狀。
藉由壓花加工能對分離膜的供給側表面賦予的高低差，可藉由變更加壓熱處理條件而自由調整，使其滿足分離特性或透水性能所要求的條件。然而，若分離膜的供給側表面的高低差過深，則流動阻力變小，而在元件化的情形，可填充至容器的膜葉片數變少。若高低差小，則流路的流動阻力變大，分離特性或透水性能會降低。因此元件的造水能力降低，使造水量增加所需的運作成本會變高。
因此，若考慮上述各性能的平衡或運作成本，則在分離膜中，分離膜的供給側表面的高低差宜為超過0.5mm且在2.0mm以下為佳，0.6mm以上1.0mm以下為更佳。
分離膜的供給側表面的高低差可藉由與上述分離膜透 過側的高低差的情形相同的手段而求得。
溝寬宜為0.2mm以上10mm以下，較佳為0.5mm以上3mm以下。
節距只要適當地設計成溝寬的10分之1倍以上50倍以下之間即可。溝寬是指在高低差存在的表面下陷的部位，節距是指在高低差存在的表面由高處的最高點到相鄰高處的最高點的水平距離。
藉由壓花加工而成為凸起部分的投影面積比，從與供給側流路材的情形同樣的理由看來，係以0.03以上0.5以下為佳，更佳為0.10以上0.40以下，特佳為0.15以上0.35以下。
在分離膜表面的「高低差」，在配置有以不同材料形成的流路材的情形，是指分離膜本體的表面與流路材頂點的高低差(亦即流路材的高度)，在分離膜本體經過凹凸加工的情形，是指凹部與凸部的高低差。
(2-5)集水管
集水管6只要是使透過水流過其中的方式構成即可，材質、形狀、大小等並沒有特別限定。集水管6可採用例如具有設置有多個孔的側面的圓筒狀構件。
[3.分離膜元件的製造方法] (3-1)分離膜本體的製造
關於分離膜本體的製造方法係如上述內容，簡單整理如下所述。
使樹脂溶於良溶劑所得到的樹脂溶液流延於基材，並浸漬於純水中，使多孔性支持層與基材複合。然後，如以上所述，在多孔性支持層上形成分離機能層。進一步按照 必要為了提高分離性能、透過性能而實施氯、酸、鹼、亞硝酸等的化學處理，進一步將單體等洗淨，而製作出分離膜本體的連續薄片。
此外，還可在化學處理之前或之後，藉由壓花等在分離膜本體形成凹凸。
(3-2)透過側流路材的配置
分離膜之製造方法係具備在分離膜本體之透過側表面設置不連續的流路材之步驟。此步驟在分離膜製造的任何時間點進行皆可。例如流路材可在形成多孔性支持層之前設置於基材上，亦可在設置多孔性支持層之後且在形成分離機能層之前設置於基材上，或可在形成分離機能層之後，在實施上述化學處理之前或之後進行。
配置流路材的方法係具備例如將柔軟的材料配置於分離膜上之步驟；以及使其硬化之步驟。具體而言，流路材的配置可利用紫外線硬化樹脂、化學聚合、熱熔膠、乾燥等。特別適合使用熱熔膠，具體而言，包含藉由熱使樹脂等的材料軟化(亦即熱熔融)之步驟；將軟化後的材料配置於分離膜上之步驟；及藉由使此材料冷卻並且硬化而固定於分離膜上之步驟。
配置流路材的方法可列舉例如塗布、印刷、噴霧等。另外，所使用的機材可列舉噴嘴型熱熔膠塗布器、噴霧式熱熔膠塗布器、扁平噴嘴型熱熔膠塗布器、輥式塗布機、擠出型塗布機、印刷機、噴霧器等。
(3-3)供給側流路之形成
在供給側流路材為以與分離膜本體不同材料形成的不連續構件的情形，供給側流路材的形成可採用與透過側流 路材之形成相同方法及時機。
另外，並非以與分離膜本體不同材料形成供給側流路材，而是藉由壓花成形、水壓成形、軋壓加工這些方法亦可對分離膜的供給側賦予高低差。
壓花成形法可列舉例如輥壓花加工等，實施此加工時的壓力或處理溫度可按照分離膜的熔點而適當地決定。例如在分離膜具有含環氧樹脂的多孔性支持層的情形，係以線壓10kg/cm以上60kg/cm以下為佳，加熱溫度40℃以上150℃以下為佳。另外，在具有含聚碸等的耐熱性樹脂的多孔性支持層的情形，係以線壓10kg/cm以上70kg/cm以下為佳，輥加熱溫度以70℃以上160℃以下為佳。如果是輥壓花加工，則任一情形的捲繞速度皆以1m/分鐘以上20m/分鐘以下為佳。
在實施壓花加工情形，輥的花紋形狀並沒有特別限定，重要的是減少流路的壓力損失，以及在將流體供給至分離膜元件並使其透過時使流路安定化。從這些觀點看來，由表面上部所觀察到的形狀可採用橢圓、圓、長圓、梯形、三角形、長方形、正方形、平行四邊形、菱形、不定形等。另外從立體來看，能夠以高度的愈高處，寬度變得愈小的方式形成，相反地，亦能夠以在愈高處，寬度變得愈大的方式形成，或能夠與高度無關而以相同寬度形成。
藉由壓花加工所能夠對分離膜的供給側表面賦予的高低差可藉由變更加壓熱處理條件自由調整，使其滿足分離特性或透水性能所要求的條件。
此外，如以上的敘述般，供給側流路的形成在藉由將供給側流路材固著於分離膜本體來進行的情形、或藉由對 膜實施凹凸加工來進行情形中，這些供給側流路的形成步驟亦可視為在分離膜的製造方法中的其中一個步驟。
供給側流路為如網子等的連續形成的構件的情形，只要藉由在分離膜本體配置透過側流路材而製造分離膜之後，將此分離膜與供給側流路材重疊即可。
(3-4)分離膜葉片之形成
分離膜葉片如以上所述，可藉由以使供給側的表面朝向內側的方式將分離膜折疊而形成，亦可藉由將2片不同的分離膜貼合而形成。
分離膜元件之製造方法係以具備將分離膜的捲繞方向的內側端部在供給側表面進行密封之步驟為佳。在密封之步驟中，使2片分離膜以彼此的供給側表面相向的方式重疊。進一步，將重疊的分離膜的捲繞方向的內側端部，亦即在圖5中的左側端部加以密封。
「密封」的方法可列舉藉由接著劑或熱熔膠等進行的接合、藉由加熱或雷射等進行的熔接、以及夾進橡膠製薄片的方法。藉由接合進行的密封為最簡便且效果高，故為特佳。
此時，在重疊的分離膜的內側亦可配置與分離膜不同而另外形成的供給側流路材。如以上所述，藉由壓花或樹脂塗布等，預先在分離膜的供給側表面設置高低差，藉此亦可省略供給側流路材的配置。
供給側表面之密封與透過側表面之密封(封套狀膜的形成)何者先進行皆可，亦可使分離膜重疊並且同時進行供給側表面的密封與透過側表面的密封。但是為了抑制捲繞時在分離膜發生皺摺，宜為以容許相鄰分離膜因為捲繞而在 長度方向發生移位的方式，在捲繞結束後完成在寬度方向端部的接著劑或熱熔膠的固化等、亦即用以形成封套狀膜的固化等。
(3-5)封套狀膜的形成
藉由將1片分離膜以透過側的表面朝向內側的方式折疊並使其貼合，或藉由將2片分離膜以透過側的表面朝向內側的方式重疊並使其貼合，可形成封套狀膜。在長方形的封套狀膜之中，僅在長度方向的一端開口，並將其他3邊密封。密封可藉由接著劑或熱熔膠等進行接合、藉由熱或雷射進行熔接等來實行。
封套狀膜的形成所使用的接著劑係以黏度在40PS以上150PS以下的範圍內為佳，進一步以在50PS以上120PS以下為較佳。在接著劑黏度過高的情形，在將所積層的葉片捲繞在集水管時皺摺變得容易發生。皺摺會有損害分離膜元件性能的情形。相反地，在接著劑黏度過低的情形，會有接著劑由葉片的端部流出而污染裝置的情形。另外，若接著劑附著在應接合部分以外之處，則會損及分離膜元件的性能，並且因為需要對所流出的接著劑作處理而會使作業效率顯著降低。
接著劑的塗布量，係以將葉片捲繞在集水管之後，使塗布接著劑的部分的寬度為10mm以上100mm以下的量為佳。藉由這種方式，可使分離膜確實接合，因此可抑制原流體流入透過側。另外還可確保有效膜面積較大。
接著劑係以胺基甲酸酯系接著劑為佳，為了將黏度設定在40PS以上150PS以下的範圍，係以將主劑的異氰酸酯與硬化劑的多元醇以異氰酸酯：多元醇=1：1~1：5的比 例混合為佳。接著劑的黏度係預先以B型黏度計(JIS K 6833)測定主劑、硬化劑單體、及規定摻合比例之混合物的黏度。
(3-6)分離膜之捲繞
分離膜元件的製造可使用以往的元件製作裝置。另外，元件製作方法可採用參考文獻(日本特公昭44-14216，特公平4-11928，日本特開平11-226366)所記載的方法。細節如以下所述。
將分離膜捲繞在集水管的周圍時，將分離膜配置成葉片的閉合的端部、亦即封套狀膜的閉口部分朝向集水管。藉由這種配置，將分離膜捲繞在集水管周圍，而將分離膜捲繞成螺旋狀。
若將翠可特經編組織或基材般的間隔物捲繞在集水管，則在元件捲繞時，塗布於集水管的接著劑不易流動而有助於抑制洩漏，進一步還可確保集水管周邊的流路安定。此外，間隔物只要捲繞得比集水管的圓周更長即可。
若將翠可特經編組織捲繞於集水管，則在元件捲繞時，塗布於集水管的接著劑不易流動而有助於抑制洩漏，進一步可安定地確保集水管周邊的流路。此外，翠可特經編組織只要捲繞得比集水管的圓周還長即可。
(3-7)其他步驟
分離膜元件的製造方法，亦可包含在如上述方式形成的分離膜的捲繞體的外側進一步捲繞薄膜及長纖維等，還可包含將在集水管的長邊方向之分離膜的端部切整齊的邊緣切割、端板的安裝等的後續步驟。
[4.分離膜元件之利用]
分離膜元件亦可進一步藉由直列或並列連接並收納於 壓力容器，而做為分離膜模組使用。
另外，上述分離膜元件、模組可與對該等供給流體的泵、或對此流體實施前處理的裝置等組合，而構成流體分離裝置。藉由使用此分離裝置，例如將供給水分離成飲料水等的透過水、以及並未透過膜的濃縮水，能夠得到符合目標的水。
在流體分離裝置的操作壓力高的情形下，去除率會提升，然而運作所需的能量也會增加，另外，若考慮分離膜元件的供給流路、透過流路的保持性，則使被處理水透過膜模組時的操作壓力係以0.2MPa以上5MPa以下為佳。若供給水溫度變高，則鹽去除率(salt removal rate)降低，而隨著溫度變低，膜透過流束也會減少，因此以5℃以上45℃以下為佳。另外，供給水的pH在中性區域的情形，即使供給水為海水等的高鹽濃度的液體，仍然能夠抑制鎂等的鍋垢的發生，另外還可抑制膜的劣化。
藉由分離膜元件處理的流體並沒有特別限定，而在採用水處理的情形，供給水可列舉海水、鹹水、排水等的含有500mg/L以上100g/L以下的TDS(Total Dissolved Solids：總溶解固體成分)的液狀混合物。一般而言，TDS是指總溶解固體成分量，由「質量÷體積」來表示，然而也有將1L視為1kg而以「重量比」來表示的情形。依照定義，使以0.45μm的濾膜過濾而得的溶液在39.5~40.5℃的溫度蒸發，由殘留物的重量可計算出來，然而可較簡便地由實用鹽分(S)來換算。
[實施例]
以下藉由實施例對本發明作進一步詳細說明，然而本 發明完全不受這些實施例所限定。
(分離膜透過側的高低差)
使用KEYENCE製高精密度形狀測定系統KS-1100，由5cm×5cm的透過側的測定結果來解析平均的高低差。對於30個具有10μm以上的高低差之處作測定，將各高度的值加總之值除以測定總處的數目而求得。
(透過側流路材之節距及間隔)
使用掃描式電子顯微鏡(S-800)(日立製作所製)，對30個任意的流路材剖面以500倍拍攝照片，針對分離膜的透過側的流路材的頂點至相鄰的流路材的頂點的水平距離200處作測定，計算出其平均值而設為節距。
另外，關於間隔b則是在測定節距的照片中，藉由上述方法來測定。
(流路材的投影面積比)
將流路材與分離膜一起切成5cm×5cm，使用雷射顯微鏡(由倍率10~500倍之中來選擇)，使檯座移動，測定該流路材的全投影面積。將該流路材由分離膜透過側或供給側投影時所得到的投影面積除以所切出的面積，將所得到的值設為投影面積比。
(造水量)
關於分離膜或分離膜元件，使用濃度500mg/L且pH6.5的食鹽水做為供給水，在運作壓力2.5MPa、運作溫度25℃、回收率15%的條件下運作100小時。然後以相同條件運作10分鐘，而得到透過水。由這10分鐘運作所得到的透過水的體積，將分離膜每單位面積且每天的透水量(立方公尺)以造水量(m3/天)來表示。
(脫鹽率(TDS去除率))
在造水量的測造水量的測定中，對於運作10分鐘所使用的供給水及所取樣的透過水，藉由傳導率測定求得TDS濃度，由下述式計算出TDS去除率。
TDS去除率(%)=100×{1-(透過水中的TDS濃度/供給水中的TDS濃度)}。
(缺陷率)
對於全部的壁狀物測定膜葉片長L1、相對於膜葉片長而言集水管由遠方端部算起壁狀物不存在的距離，或塗布於一面的距離L3，藉由缺陷率(%)=L3/L1×100的算式來作計算，然後求得每個壁狀物的平均值。以下，將所得到的平均值表記為「缺陷率」。
(經時變化率)
由運作開始，1小時後與500小時後的造水量的變化率，能夠以100-(500小時後的造水量/1小時後的造水量)×100來表示，數值愈接近0，則為造水量的變動愈小的分離膜元件。
(實施例1)
在由聚對苯二甲酸乙二酯纖維所構成且藉由抄紙法所得到的不織布(紗徑：1分特克斯(decitex)、厚度：90μm、通氣度：0.9cc/cm2/sec)上，在室溫(25℃)下以180μm的厚度流延聚碸的15.0重量%DMF溶液，並立刻含浸於純水中，放置5分鐘，在80℃的溫水含浸1分鐘，藉此製作出由纖維補強聚碸支持膜所構成的多孔性支持層(厚度130μm)捲筒。
然後，捲出多孔性支持層捲筒，在聚碸表面塗布m-PDA 的1.8重量%、ε-己內醯胺的4.5重量%水溶液，由空氣噴嘴吹送氮氣，將殘餘的水溶液由支持膜表面去除之後，以使表面完全濕潤的方式塗布含有氯化均苯三甲酸0.06重量%的25℃的正癸烷溶液。然後藉由吹送空氣將殘餘的溶液由膜除去，以80℃的熱水洗淨，並藉吹送空氣將液體瀝乾，而得到分離膜捲筒。
接下來，使用裝有狹縫寬度0.5mm、節距0.9mm的梳形墊片的塗布器，將支撐輥的溫度調節在20℃，同時，在製成分離膜元件的情形下，以相對於集水管的長邊方向而言垂直，且在製成封套狀膜的情形下，以相對於捲繞於方向的內側端部至外側端部集水管的長邊方向而言成為垂直般的直線狀的方式，並以樹脂溫度125℃、移動速度3m/min將乙烯醋酸乙烯酯系熱熔膠701A(TEX YEAR INDUSTRIES INC.製)塗布成直線狀，將高度0.26mm、流路材寬度0.5mm、與集水管長邊方向所夾的角度為90°、第1方向的流路材間隔0.4mm、節距0.9mm、投影面積比0.55、缺陷率0%之流路材，固定於分離膜全體。
此外，相鄰流路材的高低差為30μm以下。
將該分離膜切成43cm2並置入壓力容器，以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率分別為1.03m3/m2/day及98.3%。
將實施例、比較例的條件以及評估結果揭示於表1至表4。
(實施例2)
對實施例1所得到的分離膜捲筒實施折疊裁切加工，使分離膜元件的有效面積成為37.0m2，以網子(厚度： 0.7mm、節距：5mm×5mm、纖維徑：350μm、投影面積比：0.13)做為供給側流路材，而製作出寬度900mm，且葉片長800mm的26片葉片。
將這種方式得到的葉片以螺旋狀捲繞在ABS製集水管(寬度：1,020mm、徑：30mm、孔數40個×直線狀1列)，進一步將薄膜捲繞在外周。以膠帶固定之後進行邊緣切割、端板的安裝、及長纖維捲繞，而製作出8英吋元件。
將此元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率分別為35.8m3/day及98.2%，經時變化率為4.6%。
(實施例3)
如圖3般，除了在第2方向上以間斷的壁狀物的形式形成流路材以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。第2方向的流路材的間隔(在圖3中的"e")為0.3mm，第2方向的間隙的數目為10個。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為36.0m3/day及98.0%，經時變化率為4.7%。
(實施例4)
如圖3般，除了在第2方向上以間斷的壁狀物的形式形成流路材以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。第2方向的流路材的間隔(在圖3中的"e")為1mm，第2方向的間隙的數目為10個。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透 過水，其結果，造水量及脫鹽率為36.7m3/day及98.2%、經時變化率為97.1%。
(實施例5)
除了缺陷率12%以外，全部與實施例1同製作出樣的方式分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為36.1m3/day及97.5%、經時變化率為4.9%。
(實施例6)
除了缺陷率25%以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為28.9m3/day及98.2%、經時變化率為4.6%。
(實施例7)
除了壁狀物在第2方向上，膜葉片每片存在0.3mm的間斷，缺陷率12%以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為28.7m3/day及98.2%、經時變化率為4.6%。
(實施例8)
除了將與集水管長邊方向所夾的角度變更為80°以 外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為34.7m3/day及98.3%、經時變化率為4.6%。
(實施例9)
除了將與集水管長邊方向所夾的角度變更為80°以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為34.3m3/day及98.3%、經時變化率為4.7%。
(實施例10)
除了將與集水管長邊方向所夾的角度變更為65°以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒。接下來與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為34.8m3/day及98.3%、經時變化率為4.6%。
(實施例11)
除了在供給側不配置網子，對分離膜實施壓花加工(加工溫度130℃、線壓60kgf/cm、高度350μm、節距5mm、投影面積比0.13)以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為36.0m3/day及97.6%、 經時變化率為5.9%。
(實施例12)
除了將壁狀物的高度設為0.32mm，有效膜面積設為36m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為25.6m3/day及98.4%、經時變化率為4.2%。
(實施例13)
除了將網子的厚度設為0.85mm，有效膜面積設為34m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為32.1m3/day及98.6%、經時變化率為4.6%。
(實施例14)
除了將網子的厚度設為0.95mm，有效膜面積設為31m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為28.5m3/day及98.7%、經時變化率為4.5%。
(實施例15)
對將實施例1所得到的壁狀物固著而得的分離膜捲筒實施折疊裁切加工，使分離膜元件的有效面積成為0.5m2，以網子(厚度：510μm、節距：2mm×2mm、纖維徑：255μm、投影面積比：0.21)做為供給側流路材，而製作出寬度200mm的2片葉片。
然後，製作出捲繞於ABS製集水管(寬度：300mm、外 徑：17mm、孔數8個×直線狀2列)，同時將2片葉片捲繞成螺旋狀的分離膜元件，將薄膜捲繞於外周，並以膠帶固定之後，進行邊緣切割、端板的安裝，而製作出2英吋元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.241m3/day及98.3%、經時變化率為2.8%。
(實施例16)
除了將壁狀物的高度設為0.20mm，有效膜面積設為0.51m2以外，全部與實施例15同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.253m3/day及98.4%、經時變化率為2.8%。
(實施例17)
除了將壁狀物的高度設為0.11mm，有效膜面積設為0.56m2以外，全部與實施例15同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.258m3/day及98.3%、經時變化率為2.9%。
(實施例18)
除了將膜葉片數設為1片(葉片長1,600mm)，有效膜面積設為0.49m2以外，全部與實施例15同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透 過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.245m3/day及98.3%、經時變化率為2.8%。
(實施例19)
對將實施例1所得到的壁狀物固著而得的分離膜捲筒實施折疊裁切加工，使分離膜元件的有效面積成為0.5m2，以網子(厚度：510μm、節距：2mm×2mm、纖維徑：255μm、投影面積比：0.21)做為供給側流路材，而製作出寬度200mm的6片葉片。
然後製作出捲繞於ABS製集水管(寬度：300mm、外徑：17mm、孔數8個×直線狀2列)，同時將2片葉片捲繞成螺旋狀的分離膜元件，將薄膜捲繞於外周，以膠帶固定之後，進行邊緣切割、端板的安裝，而製作出3英吋元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.721m3/day及98.3%、經時變化率為2.8%。
(實施例20)
除了將在第1方向的流路材間隔變更為1.0mm，將節距變更為1.5mm以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒，並與實施例19同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.449m3/day及98.1%、經時變化率為2.8%。
(實施例21)
除了將在第1方向的流路材間隔變更為2.0mm，將節距變更為2.5mm以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒，並與實施例19同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為0.246m3/day及98.1%、經時變化率為2.8%。
(實施例22)
除了將壁狀物的剖面形狀設為半圓形(直徑：0.5mm)以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒，並與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為35.3m3/day及98.3%、經時變化率為4.7%。
(實施例23)
除了將基材改成聚酯長纖維不織布(紗徑：1分特克斯(decitex)、厚度：約90μm、通氣度：1.0cc/cm2/sec、多孔性支持層側表層的纖維配向度：40°、與在多孔性支持層相反側的表層的纖維配向°：20°)以外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒，並與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為35.7m3/day及98.4%、經時變化率為4.5%。
(實施例24)
除了將膜葉片數設為25片(葉片長850mm)，將有效膜面積設為37.4m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為35.9m3/day及98.1%、 經時變化率為4.5%。
(實施例25)
除了將膜葉片數設為22片(葉片長970mm)，將有效膜面積設為37.7m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為35.5m3/day及98.3%、經時變化率為4.4%。
(實施例26)
除了將膜葉片數設為18片(葉片長1,180mm)，將有效膜面積設為38.0m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為35.0m3/day及98.3%、經時變化率為4.2%。
(實施例27)
除了將膜葉片數設為11片(葉片長1,930mm)，將有效膜面積設為38.7m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為34.8m3/day及98.3%、經時變化率為4.2%。
(比較例1)
除了配置於透過側的透過側流路材採用具有連續形狀的翠可特經編組織(厚度：280μm、溝寬：400μm、畦寬：300μm、溝深：105μm、聚對苯二甲酸乙二酯製)以外，全 部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為30.4m3/day及98.2%、經時變化率為4.2%。
(比較例2)
將支撐輥(back-up roll)的溫度調節在20℃，同時以樹脂溫度125℃、移動速度3m/min，並使用以投影面積比0.32、千鳥型不連續狀，直徑0.5mm的正圓、節距1.0mm雕刻成的凹版輥，在透過側塗布乙烯醋酸乙烯酯系熱熔膠701A(TEX YEAR INDUSTRIES INC.製)，使高度0.26mm、流路材寬度0.5mm、第1方向及第2方向的流路材間隔0.4mm、節距0.9mm、投影面積比0.32的流路材接合於分離膜的全體。除此之外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒，並與實施例2同樣的方式製作出元件，並且進行評估，其結果，造水量及脫鹽率分別為36.9m3/day及98.0%，經時變化率為19.3%。將流路材條件及元件性能彙整而揭示於表1。
(比較例3)
將支撐輥的溫度調節在20℃，同時以樹脂溫度125℃、移動速度3m/min，並使用投影面積比0.32、千鳥型(Zigzag)不連續狀、直徑0.5mm的正圓、節距1.0mm雕刻成的凹版輥，在透過側塗布乙烯醋酸乙烯酯系熱熔膠701A(TEX YEAR INDUSTRIES INC.製)，使高度0.33mm、流路材寬度0.5mm、第1方向及第2方向的流路材間隔0.4mm、節距0.9mm、投影面積比0.32的流路材接合於分離膜的全體。除此之外，全部與實施例1同樣的方式製作出分離膜捲筒， 除了設為網子(厚度：1.1mm、節距：6mm×6mm、纖維徑：0.55mm、投影面積比：0.21)以外，全部與實施例2同樣的方式製作出元件，並且進行評估，其結果，造水量及脫鹽率分別為27.2m3/day及98.4%，經時變化率為19.0%。將流路材條件及元件性能彙整而揭示於表1。
(比較例4)
除了缺陷率為45%以外，全部與實施例2同樣的方式製作出元件，並且進行評估，其結果，造水量及脫鹽率分別為19.5m3/day及98.2%，經時變化率為4.5%。將流路材條件及元件性能彙整而揭示於表1。
(比較例5)
除了配置於透過側的透過側流路材採用具有連續形狀的翠可特經編組織(厚度：280μm、溝寬：400μm、畦寬：300μm、溝深：105μm、聚對苯二甲酸乙二酯製)以外，全部與實施例15同樣的方式製作出分離膜元件並且進行評估，其結果，造水量及脫鹽率分別為0.200m3/day及98.3%，經時變化率為2.7%。將流路材條件及元件性能彙整而揭示於表1。
(比較例6)
除了配置於透過側的透過側流路材採用具有連續形狀的翠可特經編組織(厚度：280μm、溝寬：400μm、畦寬：300μm、溝深：105μm、聚對苯二甲酸乙二酯製)以外，全部與實施例18同樣的方式製作出分離膜元件並且進行評估，其結果，造水量及脫鹽率分別為0.2020m3/day及98.3%，經時變化率為2.7%。將流路材條件及元件性能彙整而揭示於表1。
由結果看來，實施例的分離膜及分離膜元件明顯地具有高造水性能、安定運作性能、及優異的除去性能。
(比較例24)
除了將膜葉片數設為10片(葉片長2,120mm)，將有效膜面積設為38.9m2以外，全部與實施例2同樣的方式製作出分離膜元件。
將該元件置入壓力容器，並以上述條件運作而得到透過水，其結果，造水量及脫鹽率為30.4m3/day及98.3%、經時變化率為4.2%。
[產業上的可利用性]
本發明之膜元件可適合使用於特別是鹹水或海水的脫鹽。
1‧‧‧分離膜
2‧‧‧分離膜本體
201‧‧‧基材
202‧‧‧多孔性支持層
203‧‧‧分離機能層
3‧‧‧透過側流路材
4‧‧‧分離膜葉片
5‧‧‧透過側流路
5‧‧‧流路材
6‧‧‧集水管
7‧‧‧分離膜
21‧‧‧供給側表面
22‧‧‧透過側表面
71‧‧‧供給側表面
72‧‧‧透過側表面
100‧‧‧分離膜元件
a‧‧‧分離膜(葉片)長度
b‧‧‧透過側流路材的寬度方向間隔
c‧‧‧透過側流路材的高低差
d‧‧‧透過側流路材的寬度
e‧‧‧透過側流路材的長度方向的間隔
f‧‧‧透過側流路材的長度
R2‧‧‧在分離膜之中，由捲繞方向內側至外側排列的透過側流路材的前頭至最尾所包含的區域
R3‧‧‧在分離膜的捲繞方向外側端部之中，並未設置透過側流路材的區域
L1‧‧‧分離膜全體的長度
L2‧‧‧區域R2的長度
L3‧‧‧區域R3的長度
圖1係表示分離膜葉片其中一種形態的分解斜視圖。
圖2係表示在分離膜的長度方向(第2方向)具備連續設置的流路材之分離膜的平面圖。
圖3係表示在分離膜的長度方向(第2方向)具備不連續設置的流路材之分離膜的平面圖。
圖4係圖2及圖3的分離膜的剖面圖。
圖5係表示分離膜元件其中一種形態的展開斜視圖。
圖6係分離膜的橫面模式圖。
圖7係表示分離膜本體之概略構成的剖面圖。
1‧‧‧分離膜
2‧‧‧分離膜本體
3‧‧‧透過側流路材
4‧‧‧分離膜葉片
7‧‧‧分離膜
21‧‧‧供給側表面
22‧‧‧透過側表面
71‧‧‧供給側表面
72‧‧‧透過側表面

Claims (13)

  1. 一種分離膜，其係具備至少具有基材及分離機能層之分離膜本體；及具有與前述分離膜本體不同的組成、固定於前述分離膜本體的前述基材側表面之流路材，前述流路材係設置成：在第1方向上為不連續的、且在第2方向上之從前述分離膜本體的一端至另一端為連續的。
  2. 如申請專利範圍第1項之分離膜，其中在前述第2方向上的前述流路材的間隔為5mm以下。
  3. 如申請專利範圍第1至2項中任一項之分離膜，其中前述流路材與前述分離膜的基材側表面的高低差為0.03mm以上0.8mm以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之分離膜，其中在前述第1方向上，相鄰前述流路材的間隔為0.05mm以上5mm以下。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之分離膜，其中相鄰前述流路材的高低差為0.1mm以下。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之分離膜，其中設置於前述分離膜之一個流路材的高低差最大值為0.25mm以下。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之分離膜，其中前述流路材的長邊與集水管的長邊方向所夾的角度為60°以上120°以下。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之分離膜，其中前述流路材係由熱塑性樹脂所形成。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之分離膜，其中前述分離膜本體進一步具備多孔性支持層，前述多孔性支持層配置於前述基材與分離機能層之間，前述基材為長纖維不織布。
  10. 如申請專利範圍第9項之分離膜，其中前述長纖維不織布的在前述多孔性支持層相反側表層的纖維，為比在前述多孔性支持層側表層的纖維還更縱向配向。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之分離膜，其中在前述第2方向上的前述分離膜本體的長度a、在前述第1方向上的前述流路材的間隔b、前述流路材與前述分離膜本體的透過側表面的高低差c、在前述第1方向上的前述流路材的寬度d、在前述第2方向上的前述流路材的間隔e、在前述第2方向上的前述流路材的長度f滿足：i)a2f2(b+c)2(b+d)×10-6/b3c3(e+f)2≦1400、ii)850≦a≦7000、iii)b≦2、iv)c≦0.5、及v)0.15≦df/(b+d)(e+f)≦0.85。
  12. 一種分離膜元件，其係具備集水管、及如申請專利範圍第1至11項中任一項之分離膜，前述分離膜係配置成：前述第1方向為沿著前述集水管的長邊方向、且捲繞於前述集水管的周圍。
  13. 一種分離膜之製造方法，其係包含：準備至少具有基材及分離機能層之分離膜本體之步驟；使具有與前述分離膜本體不同的組成之材料受熱軟化之步驟； 藉由使軟化的前述材料在前述分離膜本體的基材側表面配置成：在第1方向上為不連續的、且在第2方向上之從前述分離膜本體的一端至另一端為連續的，以形成透過側流路材之步驟；及藉由固化前述材料而使前述透過側流路材固定於前述分離膜本體上之步驟。
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