WO2018008723A1 - 微生物付着用担体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2018008723A1
WO2018008723A1 PCT/JP2017/024828 JP2017024828W WO2018008723A1 WO 2018008723 A1 WO2018008723 A1 WO 2018008723A1 JP 2017024828 W JP2017024828 W JP 2017024828W WO 2018008723 A1 WO2018008723 A1 WO 2018008723A1
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carrier
fiber
nonwoven fabric
web
fibers
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PCT/JP2017/024828
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French (fr)
Inventor
直樹 秋山
公治 片岡
陽一 須永
正記 堀本
Original Assignee
三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社
千代田化工建設株式会社
トーア紡マテリアル株式会社
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Publication date
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
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    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
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    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a microorganism adhesion carrier used in a fixed bed method, a rocking bed method, a fluidized bed method, etc., in which microorganisms are allowed to act on sewage or purified water, and a method for producing the same.
  • the biofilm method in which microorganisms are allowed to act on sewage or purified water is a water treatment method using a carrier for attaching microorganisms to attach microorganisms.
  • This treatment method is attracting attention because it can increase the amount of microorganisms per unit water volume.
  • a carrier for attaching microorganisms used in such a biofilm method is disclosed in Patent Document 1 proposed by the applicants. This is the carrier T shown in FIGS.
  • This carrier T is produced, for example, by the following procedures (A) to (C).
  • PP fiber 80 denier polypropylene fiber
  • PE fiber 6 denier high pressure low density polyethylene fiber
  • the obtained web W was bonded with a needle punch, and the length shown in FIG. 14B was 80% porosity, 350 g / m 2 in weight, 3 mm in thickness, 2.7 m in width, and 50 m in length.
  • the nonwoven fabric F1 is cut and cut into a long cut nonwoven fabric F2 having a width of 20 cm as shown in FIG. 9B.
  • this long-cut nonwoven fabric F2 is rolled into a cylindrical shape by a processing apparatus and heated at 130 ° C. to form a cylindrical nonwoven fabric F3 shown in FIG. 14 (c), which is cut to a length of 5.5 cm. 14 (d) and FIG. 15 is used as the microorganism adhesion carrier T.
  • the PE fibers are melted and the PP fibers are bound, and the overlapping portions at both ends in the width direction of the long cut nonwoven fabric F2 rolled into a cylindrical shape are also bound by the PE fibers.
  • the carrier for attaching microorganisms thus obtained has good passage of water and air, has a large area for attaching microorganisms, and has good adhesion to microorganisms.
  • the conventional carrier T obtained as described above has a structure in which PP fibers are held by melting PE fibers, and the PP fibers are exposed on the inner and outer surfaces in a raised state. For this reason, when adjacent carriers T are rubbed by vibrations during handling such as packing, transportation, filling of water treatment tanks, etc., or by convection of the water to be treated during use, friction at that time, PP fibers on the outer surface that contribute to the attachment of microorganisms fall off, the surface area of the microorganisms attached decreases, and the adhesion of microorganisms to the carrier deteriorates.
  • Patent Document 2 Since the adhesion surface area of microorganisms per unit fiber amount of the carrier T is not increased by an increase in weight per unit volume of the carrier T, the above phenomenon is not preferable. Therefore, the applicants proposed the one disclosed in Patent Document 2 for the above-mentioned problem, preventing the PP fibers from falling off contributing to the adhesion of microorganisms, and reducing the variation in the weight of the carrier, It has been attempted to improve the yield of the carrier per unit fiber amount.
  • the above-described ones exert a good effect in terms of the drop of PP fibers and the yield of the carrier per unit fiber amount, there are the following problems. That is, when the initial compressive strength (before use) of the microorganism-adhering carrier is low, the compressive strength further gradually decreases when subjected to water treatment, and the microorganism-adhering carrier is crushed by convection or water flow of the water to be treated. Sometimes. As a result, the water flow or the like of the water to be treated is disturbed, and the efficiency of the water treatment using the crushed microorganism adhesion carrier may be reduced. In addition, the crushed carrier for adhering microorganisms may be clogged in the outlet pipe of the water treatment tank, and the outlet pipe may be blocked.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, reduces crushing when subjected to long-time water treatment, prevents fiber dropout and changes in water flow, etc., and reduces the yield of microorganisms It is an exemplary problem to provide a carrier for attaching microorganisms that can prevent (improve the yield) and a method for producing the same.
  • the present invention has the following configuration.
  • a web comprising a first fiber of polyolefin resin and a second fiber of polyolefin resin having a lower melting temperature than the first fiber, and a nonwoven fabric as a base layer, and the web has a needle punch on one side
  • the first fibers are bonded to each other by melting the second fibers, and are carriers for attaching microorganisms, which are bonded to the nonwoven fabric.
  • the surface of the opposite side of the bonded surface has raised portions of the first fibers provided by needle punching from the web side with a raised needle at a predetermined pitch and a predetermined gauge, and the predetermined pitch is on the nonwoven fabric.
  • microbial attachment carrier characterized in that.
  • the weight ratio obtained by dividing the weight of the first fiber by the weight of the second fiber in the web may be 0.7 or more and 4 or less.
  • the weight ratio obtained by dividing the weight of the web by the weight of the nonwoven fabric may be 0.17 or more and 150 or less.
  • the melting temperature of the second fiber may be 10 to 100 ° C. lower than the melting temperature of the first fiber.
  • the total weight of the web and the nonwoven fabric may be 300 g / m 2 or more and 3000 g / m 2 or less.
  • the first fiber may be a polypropylene fiber
  • the second fiber may be an ethylene-propylene copolymer fiber
  • the nonwoven fabric may be made of polypropylene and formed by a spunbond method.
  • the carrier for attaching microorganisms according to any one of points 1 to 7, wherein the compressive strength measured by the steps described in (1) to (3) below is 600 g or more.
  • the microorganism-adhering carrier is rounded to form a cylindrical shape.
  • the cylindrical outer diameter is 45 mm or more and 60 mm or less, and the length is 50 mm or more and 65 mm or less.
  • the measurement sample is 20 mm or less.
  • the measurement sample is sandwiched between a measurement plane separated by a distance of an inner dimension of 27 mm ⁇ 5 mm and a measurement rod having a diameter of 20 mm ⁇ 2 mm.
  • the overlapping portion is not brought into contact with the measurement plane or the measurement rod, the extension direction of the measurement rod is orthogonal to the length direction of the sample, and the central axis of the measurement rod and the sample The position where the crossing points is the approximate center in the length direction of the sample. (3) The repulsive force by which the sample repels the measurement plane is measured to obtain the compressive strength.
  • a method for producing a carrier for attaching microorganisms comprising the following steps (4) to (7): (4) A step of forming a web with the first fibers of the polyolefin resin and the second fibers of the polyolefin resin having a lower melting temperature than the first fibers. (5) A step of laminating the obtained web and the nonwoven fabric as the base layer and bonding them with a needle punch to obtain a laminate of the web and the nonwoven fabric. (6) The obtained laminated body is needle punched from the web side with a raised needle and a raised surface of the first fiber is provided at a predetermined pitch and a predetermined gauge on the surface opposite to the surface where the web of the nonwoven fabric is bonded.
  • the pitch is 2 mm or more and 6 mm or less on the nonwoven fabric
  • the predetermined gauge is 2 mm or more and 5 mm or less on the nonwoven fabric
  • the raised height of the raised fibers of the first fibers from the opposite surface is 3 mm or more and 10 mm or less.
  • polypropylene or the like As the polyolefin resin used for the first fiber (having a high melting point), polypropylene or the like can be applied, and as the polyolefin resin used for the second fiber (having a low melting point), ethylene-propylene is used. A copolymer or the like can be applied.
  • the melting temperature of the second fiber may be 10 to 100 ° C., preferably 30 to 80 ° C. lower than the melting temperature of the first fiber.
  • the thickness of the first fiber is 40 to 400 denier (about 44 dtex to about 444 dtex), preferably 50 to 200 denier (about 56 dtex to 222 dtex). If it is less than 40 denier, the carrier has inferior shape retention and mechanical strength, and if it exceeds 400 denier, the carrier has a small surface area.
  • the thickness of the second fiber is preferably 3 to 20 denier (3.3 to 22 dtex). Outside this range, the first fibers cannot be sufficiently bonded to each other, and the carrier has poor mechanical strength.
  • the weight ratio of the weight of the first fiber to the weight of the second fiber constituting the web is preferably 0.4 or more and 9 or less, and more preferably 0.7 or more and 4 or less.
  • this weight ratio is less than 0.4, the shape retention and mechanical strength of the microorganism adhesion carrier are inferior, and when this weight ratio exceeds 9, the first fibers are bound by the second fibers. It becomes insufficient and the mechanical strength as a carrier for attaching microorganisms is inferior.
  • the weight of the nonwoven fabric as the base layer is preferably 20 to 600 g / m 2 , more preferably 40 to 200 g / m 2 . If it is less than 20 g / m 2 , the breakage at the time of needle punching is too large to suppress shrinkage, and if it exceeds 600 g / m 2 , the degree of rounding is inferior, the molding process becomes difficult, and the cost increases. End up. Although the manufacturing method in particular of a nonwoven fabric is not ask
  • the web and the non-woven fabric to be the base layer are overlapped and bonded with a needle punch, the first fiber and the second fiber constituting the web are bonded to the non-woven fabric while being intertwined. At this time, since the first fiber and the second fiber are entangled with each other toward the central portion in the width direction of the nonwoven fabric, the web tends to shrink. However, since the web is restrained by the nonwoven fabric, it shrinks only slightly. For this reason, a web-nonwoven fabric laminate having a uniform basis weight can be obtained. Therefore, the weight of the carrier for attaching microorganisms produced by this laminate does not vary.
  • the first fibers are bonded to each other by adhering the web (first fiber and second fiber) to the nonwoven fabric by needle punching and melting the second fiber. It is structured to be worn and bound to a non-woven fabric.
  • a web first fiber and second fiber
  • a web is bonded to the nonwoven fabric by needle punching to form a laminate of both, and this is then needle punched from the web side with a raised needle on the surface of the nonwoven fabric.
  • the first fibers are bonded to each other and bonded to the nonwoven fabric.
  • the bond strength between the nonwoven fabric and the first fibers is increased. Therefore, even if the carrier for attaching microorganisms flows due to, for example, convection of the water to be treated and rubs with another adjacent carrier, the first fibers that contribute to the attachment of microorganisms are difficult to fall off.
  • the microorganism adhesion carrier has a raised pitch (predetermined pitch) of 2 mm to 6 mm, a raised gauge (predetermined gauge) of 2 mm to 5 mm, and a raised height of 3 mm to 10 mm. Yes.
  • the surface area and compressive strength of the carrier for attaching microorganisms are properly maintained, and even when used in water treatment for many years, the treatment performance is high and the carrier strength is hardly lowered and crushed. It is possible to prevent the yield of microorganisms from being lowered due to falling off of brushed parts caused by crushing, disturbance of the water flow, and the like, and it is also possible to prevent the carrier for attaching microorganisms from being clogged in the outlet pipe.
  • the carrier for attaching microorganisms when the carrier for attaching microorganisms is subjected to water treatment for a long time, the collapse is reduced, the drop of fibers and the change of water flow are prevented, and the decrease in the yield of microorganisms is prevented (contracted). Rate).
  • Example 9 seeing from the side surface Dimensional diagram of carrier for attaching microorganisms used in Example 1 Schematic diagram of measuring instrument used in Example 1 The figure which shows the manufacturing process of the conventional carrier for microorganism adhesion Perspective view of a conventional carrier for attaching microorganisms
  • Embodiment 1 (First carrier) A method for producing a first carrier as an example of a carrier for attaching microorganisms will be described in the order of steps with reference to FIGS. In addition, Embodiment 1 demonstrates the support
  • the first fiber has a melting temperature of 170 ° C. and 80 denier (89 dtex) polypropylene fiber (hereinafter referred to as 80 dPP fiber), and the second fiber has a melting temperature of 135 ° C. and 6 denier (7 dtex).
  • a high-pressure low-density polyethylene fiber (hereinafter referred to as 6dPE fiber) is sprayed 50% on a rotating wire mesh using airflow to produce a web W1 having a width of 3 m as shown in FIG. did.
  • the manufacturing method of web W1 is not limited to the method of Embodiment 1.
  • the laminate f2 was heat-treated. Specifically, the heat treatment was performed by a heat treatment machine while adjusting the temperature within a heat treatment temperature range of 145 ° C. to 155 ° C. (preferably 150 ° C.). By this heat treatment, the 80 dPP fibers are bound to each other by melting of the 6 dPE fibers and to the nonwoven fabric f1.
  • the obtained laminated body f2 is cut into a long cut laminated body f3 having a width of 18.5 cm shown in FIG. 1 (c), which is wound up in a spiral shape, and the wound body R shown in FIG. did.
  • the nonwoven fabric f1 was placed outside the web W1.
  • the processing apparatus Y includes an introduction portion 1, a cylindrical molding portion 2, a heating and melting iron portion 3, a pressure roller 4, and a cutting disposed on the outlet side. And a mechanism 5.
  • the long cut laminated body f3 drawn out from the wound body R installed in the introduction part 1 is molded into a cylindrical shape having a diameter of 5.4 cm by the cylindrical molding part 2.
  • the overlapped web W1 is melted by the heating and melting iron part 3. Thereafter, the web W1 and the non-woven fabric f1 are heat-welded by pressure bonding with the pressure roller 4.
  • the cylindrical body f4 is created by cutting to a length of 2.0 m by the cutting mechanism 5 arranged on the outlet side. This was cut into a length of 5.7 cm to obtain a first carrier T1.
  • the circumferential length of the overlapping portion to be heat-welded is 5 mm or more and 20 mm or less, and more preferably 10 mm or more and 15 mm or less.
  • FIG. 2 shows the first carrier T1 thus obtained.
  • this is a microorganism-adhering carrier having a structure in which a nonwoven fabric f1 serving as a base layer is exposed to the outside and the web W1 is exposed to the inside.
  • the basis weight of the obtained first carrier T1 was substantially uniform as apparent from the result of the carrier weight variation test described later. Further, when the obtained first carrier T1 was used in a sewage tank, the water was good, the air permeability was good, the 80dPP fiber S was hardly removed, and the adhesion of microorganisms was good. It was.
  • the second carrier T2 shown in FIG. 4 is wound so that the nonwoven fabric f1 serving as a base layer is on the inner side when winding the long cut laminate f3 in the production of the first carrier into a wound body, This is molded and thermally welded into a cylindrical shape by a processing device Y, and cut into a cylindrical body.
  • This second carrier T2 is different from the first carrier T1 in that the non-woven fabric f1 is exposed inside and the web W1 is exposed outside.
  • the operational effect is essentially the same as that of the first carrier T1.
  • the third carrier T3 shown in FIG. 5 is formed by first laminating the web W1 on both sides of the nonwoven fabric f1 serving as the base layer and bonding with a needle punch to form a long laminated body, and then cutting this to cut the long cut laminated After that, it is molded and heat-sealed into a cylindrical shape by the processing device Y, and then cut into a cylindrical body.
  • the third carrier T3 in FIG. 5 has a structure in which the web W1 is exposed on the inner side and the outer side of the nonwoven fabric f1 serving as the base layer.
  • the third carrier T3 is different from the first carrier T1 in the layer configuration.
  • the function and effect are essentially the same as those of the first carrier T1.
  • Embodiment 2 (Fourth carrier) A method for producing the fourth carrier as an example of the carrier for attaching microorganisms will be described in the order of steps with reference to FIGS.
  • Embodiment 2 demonstrates the support
  • the manufacturing method of the second embodiment is different from the manufacturing method of the first embodiment in that a raising step is provided between the step (2) and the step (3) in the first embodiment.
  • the first fiber has a melting temperature of 170 ° C. and 80 denier (89 dtex) polypropylene fiber (80 dPP fiber), and the second fiber has a melting temperature of 110 ° C. and 6 denier (7 dtex) high pressure method.
  • Each of the density polyethylene fibers (6dPE fibers) was blown by 50% onto a rotating wire mesh using an air flow to produce a web W1 having a width of 3 m as shown in FIG.
  • the method for manufacturing the web W1 is not limited to the method of the second embodiment.
  • the laminate f5 was heat-treated. Specifically, the heat treatment was performed by a heat treatment machine while adjusting the temperature within a heat treatment temperature range of 145 ° C. to 155 ° C. (preferably 150 ° C.). By this heat treatment, the 80 dPP fibers are bound to each other by melting of the 6 dPE fibers and to the nonwoven fabric f1.
  • the laminated body f5 provided with the raising K is cut into a long cut laminated body f6 having a width of 18.5 cm shown in FIG. 6 (d), which is wound up in a spiral shape, and the wound body shown in FIG.
  • the wound body was the same as R.
  • the nonwoven fabric f1 was arranged on the inner side of the web W1 (the raising K was further on the inner side of the nonwoven fabric f1).
  • the long cut laminated body f6 drawn out from the wound body R is converted into a cylindrical body f7 having a diameter of 5.4 cm and a length of 2.0 m shown in FIG. 6 (e) by the processing apparatus Y shown in FIG. This was cut into a length of 5.7 cm to obtain a fourth carrier T4 shown in FIG. 6 (f) and FIG.
  • the cylindrical processing was performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the long cut laminated body f6 is formed into a cylindrical shape and thermally welded by the processing apparatus Y, it is cut into a length of 2.0 m by the cutting mechanism 5 arranged on the outlet side to create a cylindrical body f7. This was cut into a length of 5.7 cm to form a fourth carrier T4.
  • FIG. 7 shows the fourth carrier T4 thus obtained.
  • this is a microorganism-adhering carrier having a structure in which the raised hair K is exposed inside the nonwoven fabric f1 serving as a base layer.
  • the basis weight of the obtained fourth carrier T4 was substantially uniform as apparent from the results of the carrier weight variation test described later. Further, when the obtained fourth carrier T4 was used by putting it in a sewage tank, the water was good, the air permeability was good, the 80dPP fiber S was hardly removed, and the adhesion of microorganisms was good. It was.
  • the fifth carrier T5 shown in FIG. 8 has a nonwoven fabric f1 as a base layer on the outer side of the 80dPP fiber S (raised K) when the long cut laminate f6 in the production of the fourth carrier is wound up to form a wound body R. Is further wound on the outer side of the non-woven fabric f1 and formed into a cylindrical shape by a processing apparatus Y and thermally welded to form a cylindrical body and then cut.
  • This fifth carrier T5 is different from the above-mentioned fourth carrier T4 in that the raised hair K is exposed on the outside of the nonwoven fabric f1. The effect is essentially the same as that of the fifth carrier T5.
  • Table 1 shows the variation state of the weight measured by the carrier T proposed in the aforementioned Japanese Patent Publication No. 6-45033, the first carrier T1 of the first embodiment, and the fourth carrier T4 of the second embodiment. It is a thing.
  • the weight was measured by randomly extracting 5 samples from 10 specimens for each carrier and totaling 50 samples.
  • the carrier T was 32% within the average weight ⁇ 5%, 80% within ⁇ 15%, and 6% lighter than the average weight by 21% or more.
  • the average weight was 36% within ⁇ 5% and 86% within ⁇ 15%, and none was 21% lighter than the average weight.
  • the fourth carrier T4 the average weight was 42% within ⁇ 5% and 92% within ⁇ 15%, and none was 21% lighter than the average weight.
  • the weight variation between the first carrier T1 and the fourth carrier T4 is small compared to the variation in the weight of the carrier T.
  • Embodiment 3 (Sixth carrier) A method for producing a sixth carrier as an example of the microorganism-adhering carrier will be described in the order of steps with reference to FIGS.
  • a carrier for attaching microorganisms that performs a raising process on the nonwoven fabric side of the first fiber by a raising needle will be described.
  • the first fiber has a melting temperature of 170 ° C. and an 81 denier (90 dtex) polypropylene fiber (hereinafter referred to as 90 dxPP fiber), and the second fiber has a melting temperature of 125 ° C. and 3.96 denier ( 4.4dtex) of ethylene-propylene copolymer fiber was sprayed 50% on a rotating wire mesh using an air flow to produce a web W1 having a width of 3 m as shown in FIG. 9 (a).
  • the manufacturing method of web W1 is not limited to the method of Embodiment 3.
  • FIG. 3 the manufacturing method of web W1 is not limited to the method of Embodiment 3.
  • the ethylene-propylene copolymer fiber as the second fiber is a copolymer of polypropylene and polyethylene.
  • the basis weight of the first fiber and the basis weight of the second fiber are each 265 g / m 2 to 270 g / m 2, and the total basis weight of the entire web W1 is about 530 g / m 2 to 540 g / m 2.
  • the basis weight was 2 .
  • the present invention is not limited to this.
  • the obtained web W1 and the non-woven fabric f1 serving as a base layer having a thickness of 0.5 mm, a width of 3 m, and 50 g / m 2 are laminated and bonded with a needle punch as shown in FIG.
  • the non-woven fabric f1 used here was made by forming a sheet-like web simultaneously with fiber spinning using thermoplastic polypropylene and bonding it with a solvent. In the production of the nonwoven fabric, it is preferable to use the spunbond method, but the method is not limited to this, and other methods such as a wet method, a dry method, and a melt blow method can also be used.
  • the obtained laminate f2 is needle punched from the web W1 side with a raised needle having a bifurcated tip, and as shown in FIG. 9C, the surface of the nonwoven fabric f1 (the surface to which the web W1 is bonded) 90 ppPP fiber looped raised K was provided on the opposite side of the surface (hereinafter referred to as the opposite side).
  • the raised K is arranged on the surface (opposite surface) of the non-woven fabric f1, as shown in FIG. 10 (a).
  • the pitch (predetermined pitch) P1 is preferably 2 mm or more and 6 mm or less
  • the gauge (predetermined gauge) P2 is preferably 2 mm or more and 5 mm or less.
  • the pitch P1 is 2 mm to 6 mm and the gauge P2 is 2 mm to 5 mm. If the pitch exceeds 6 mm and the gauge exceeds 5 mm, it is difficult to obtain a surface area for adhering good microorganisms because the pitch and gauge are too large.
  • the compressive strength of the sixth carrier T6 is lowered, and the sixth carrier T6 is easily crushed when subjected to long-time water treatment.
  • the raised hairs K rub against each other, and many raised hairs K fall off.
  • the raised hairs K are preferably arranged regularly, but the arrangement is not necessarily in a lattice shape, and may be arranged in a triangular shape as shown in FIG. 10B, for example. They may be arranged along a polygonal shape.
  • the height of the raised K (the raised height from the opposite surface) H is preferably 3 mm or more and 10 mm or less. In the sixth carrier T6, the height H of the raised hair K is 3 mm or more and 10 mm or less.
  • the raising height H exceeds 10 mm, the amount used as the raised hair K in the 90 dtPP fibers becomes excessive, and the 90 dtPP fiber component remaining on the web W1 side is reduced.
  • the raising height H is less than 3 mm, the raising K is short, and it is difficult to obtain good adhesion of microorganisms.
  • the weight ratio of the web W1 to the nonwoven fabric f1 (weight of the web W1 / weight of the nonwoven fabric f1) in the laminate f2 is preferably 0.17 to 150.
  • the basis weight of the laminate f2 (the total of the basis weight of the web W1 and the basis weight of the nonwoven fabric f1) is preferably 300 g / m 2 to 3000 g / m 2 .
  • the laminate f2 was heat-treated. Specifically, the heat treatment was performed by a heat treatment machine while adjusting the temperature within a heat treatment temperature range of 145 ° C. to 155 ° C. (preferably 150 ° C.). By this heat treatment, the 90 dtPP fibers are bound to each other by melting of the 4.4 dt ethylene-propylene copolymer fibers and to the nonwoven fabric f1.
  • the laminated body f8 provided with the raising K is cut into a long cut laminated body f9 having a width of 18.5 cm shown in FIG. 9 (d), which is wound up in a spiral shape, and the wound body shown in FIG.
  • the wound body was the same as R.
  • the nonwoven fabric f1 was arranged on the inner side of the web W1 (the raising K was further on the inner side of the nonwoven fabric f1).
  • the long cut laminated body f9 is formed into a cylindrical shape and thermally welded by the processing apparatus Y, it is cut into a length of 2.0 m by the cutting mechanism 5 arranged on the outlet side to create a cylindrical body f10. This was cut into a length of 5.7 cm to form a sixth carrier T6.
  • waste fibers such as 90 dtPP fibers are attached to the cut sixth carrier T6.
  • the fiber waste may fall off the sixth carrier T6 and clog the outlet pipe of the water treatment tank. Therefore, it is preferable to implement the removal process which removes a fiber waste from the 6th support
  • the removal process can be conceptualized in various ways. For example, it is possible to conceptualize a method in which high-pressure air is blown onto the sixth carrier T6 and fiber waste is scattered. It is possible to conceptualize a method in which the sixth carrier T6 is introduced into water and the fiber waste is washed away by the water flow.
  • FIG. 11 shows the sixth carrier T6 obtained in this manner. As shown in the figure, this is a microorganism-adhering carrier having a structure in which raised hairs K are exposed inside a nonwoven fabric f1 serving as a base layer.
  • the basis weight of the obtained sixth carrier T6 was substantially uniform.
  • the obtained sixth carrier T6 was used in a sewage tank, it was water-permeable and air-permeable, and the 90 dtPP fiber S1 was hardly removed, and the adhesion of microorganisms was good. It was.
  • Example 1 A compressive strength measurement test was performed using the sixth carrier T6 manufactured in the third embodiment.
  • the sixth carrier was manufactured according to the procedure described in the third embodiment, and the final shape of the sixth carrier T6 was as follows (see FIG. 12).
  • Cylindrical outer diameter D of the sixth carrier T6 54 mm
  • the length L of the sixth carrier T6 57 mm
  • the circumferential length M 12 mm of the circumferential overlap of the sixth carrier T6
  • a sixth carrier T6 formed to have the above dimensions is prepared as a measurement sample.
  • a measuring instrument A shown in FIG. 13 is prepared.
  • the measuring device A is obtained by fixing a measuring rod A2 on the measuring device main body side above a measuring stand (measurement plane) A1 of a spring balance.
  • the measuring rod A2 has a cylindrical shape with a diameter of 20 mm ⁇ 2 mm, and is arranged to extend in the left-right direction in FIG.
  • the distance G between the measuring table A1 and the measuring rod A2 is 27 mm ⁇ 5 mm.
  • a measurement sample is held in the gap of the distance G.
  • the measurement sample is arranged so that the overlapping portion does not come into contact with either the measurement table A1 or the measurement bar A2.
  • the measurement sample is arranged so that the extension direction of the measurement sample and the extension direction of the measurement rod A2 are orthogonal to each other (that is, the measurement sample is arranged so that the cylindrical cross section of the measurement sample faces the front in FIG. 13). Further, the measurement sample is arranged so that the position where the central axis of the measurement rod A2 intersects the measurement sample is approximately the center in the length direction of the measurement sample. In other words, the measurement sample is arranged so that the measurement rod A2 is substantially centered in the front-rear direction of the measurement sample (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 13).
  • the dimension of the sixth carrier T6 has a dimension variation at the time of manufacture. Therefore, as a condition for exerting the function and effect as the sixth carrier T6, it is realistic to satisfy a compressive strength of 600 g or more while allowing a certain range of dimensional variations as follows.
  • Cylindrical outer diameter D of the sixth carrier T6 45 mm ⁇ D ⁇ 60 mm
  • Length L of the sixth carrier T6 50 mm ⁇ L ⁇ 65 mm
  • Circumferential length M of the overlapping portion of the sixth carrier T6 in the circumferential direction 5 mm ⁇ M ⁇ 20 mm, preferably 10 mm ⁇ M ⁇ 15 mm
  • Example 2 The sewage treatment was continued for 12 years using the sixth carrier T6 of Embodiment 3, and the compressive strength of the used sixth carrier T6 was measured. The number of measurements is 10-20. The measurement results are shown in Table 2.
  • the sixth carrier T6 does not decrease much in compressive strength even after 12 years of use, and maintains high compressive strength and is not easily crushed.
  • Comparative Example 1 A comparative microorganism-adhering carrier (comparative carrier (1)) was produced by the same production procedure as the sixth carrier T6 of the third embodiment.
  • the lattice pitch of the raised K was 8 mm and the raised height H was 2 mm.
  • Comparative Carrier (1) the formation of brushed K was not stable and the lattice pitch was wide, so that the adhesion density of microorganisms was lowered and good adhesion of microorganisms could not be obtained.
  • a comparative microorganism-adhering carrier (comparative carrier (2)) was produced by the same production procedure as that of the sixth carrier T6 of Embodiment 3.
  • the lattice pitch of the raised K was 1 mm and the raised height H was 12 mm.
  • the comparative carrier (2) had a compressive strength of 500 g or less, and was easily crushed. When the comparative carrier (2) was used for long-time water treatment, the original shape could not be maintained and the material was crushed, and good microbial adhesion could not be obtained.
  • Comparative Example 3 A comparative microorganism-adhering carrier (comparative carrier (3)) was produced by the same production procedure as that of the sixth carrier T6 of Embodiment 3. In addition, in the comparison support
  • each of the sixth carrier T6 according to Embodiment 3, the comparative carrier (1) according to Comparative Example 1, and the comparative carrier (2) according to Comparative Example 2 is continuously used for sewage treatment for 5 years under the same conditions.
  • the weight of each carrier was measured after drying.
  • the measurement results are shown in Table 3 below.
  • Each numerical value is a difference value between the weight of each carrier before the start of the experiment and the weight after the end of the experiment, and corresponds to the dry weight (g / m 3 ) of the attached microorganism attached per 1 m 3 of each carrier.
  • the amount of microorganisms attached to the comparative carrier (1) seems to be small.
  • the comparative carrier (2) since the lattice pitch is too small, the raised height is not stable in the production of the comparative carrier (2). Therefore, it is considered that the compressive strength of the comparative carrier (2) was weakened, and the comparative carrier (2) was crushed during use, so that a sufficient adhesion area was not secured. As a result, it seems that the amount of microorganisms attached to the comparative carrier (2) is small.
  • the carrier for adhering microorganisms of the present invention has innumerable complicated three-dimensional spaces interwoven with the first fibers in the carrier, and the microorganisms are liable to live and can hold a high concentration of microorganisms. Further, not only can microorganisms with a low growth rate be captured and allowed to grow, but also filamentous fungi can be captured on the fibers of the carrier to suppress bulking. For this reason, the carrier of the present invention is used in food factory wastewater, livestock agriculture wastewater, spinning factory wastewater, dyeing factory wastewater, laundry industry wastewater, chemical factory wastewater, pharmaceutical factory wastewater, oil refining, petrochemical factory wastewater, paper and pulp factory wastewater. It can be used for the treatment of organic wastewater, such as alcohol fermentation factory wastewater, urban sewage, agricultural settlement wastewater, canteen wastewater, domestic wastewater, office building wastewater, and station building wastewater.
  • organic wastewater such as alcohol fermentation factory wastewater, urban sewage, agricultural settlement wastewater, canteen wastewater, domestic wastewater, office building wastewater, and station building wastewater.
  • the carrier of the present invention is lightweight and easy to handle and has a high porosity, the amount of hold-up in a treatment tank using this carrier becomes extremely large. For this reason, it can be used not only for newly installing a biological treatment tank, but also for improving the treatment capacity of the existing treatment tank.

Abstract

長時間の水処理に供した場合の潰れを低減し、繊維の脱落や水流等の変化を防止して、微生物の収率の低下を防止する（収率を向上させる）ことのできる微生物付着用担体及びその製造方法を提供すること。微生物付着用担体Ｔ６は、ポリオレフィン系樹脂の第１繊維と第１繊維よりも低い溶融温度を有するポリオレフィン系樹脂の第２繊維とよりなるウエブＷ１と、不織布ｆ１とを有し、ウエブＷ１が不織布ｆ１に結着された担体Ｔ６であって、不織布ｆ１は、ウエブＷ１を接着した面の反対側の面に、ウエブＷ１側からニードルパンチして設けた起毛Ｋを所定ピッチＰ１と所定ゲージＰ２とで格子状に有しており、所定ピッチＰ１が不織布ｆ１上で２ｍｍ以上６ｍｍ以下で所定ゲージＰ２が不織布ｆ１上で２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、かつ、起毛Ｋの高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

Description

微生物付着用担体及びその製造方法
　この発明は、汚水又は浄水に微生物を作用させる固定床法、揺動床法、流動床法等において用いる微生物付着用担体及びその製造方法に関するものである。
　汚水又は浄水に微生物を作用させる生物膜法は、微生物を付着させる微生物付着用担体を用いる水処理法である。この処理法は、単位水容積当りの微生物量を多くできることから注目されている。このような生物膜法に用いる微生物付着用担体としては、本件出願人らが提案した特許文献１に開示のものがある。図１４及び図１５に示す担体Ｔがそれである。この担体Ｔは、例えば、次の手順（Ａ）～（Ｃ）で製造される。
　（Ａ）溶融温度が１７０℃で、８０デニールのポリプロピレン繊維（以下、ＰＰ繊維という）と、溶融温度が１１０℃で、６デニールの高圧法低密度ポリエチレン繊維（以下、ＰＥ繊維という）を、それぞれ５０％ずつ、カード及びレイヤーを通過させて、図１４（ａ）に示す、幅３ｍのウエブＷを造る。
　（Ｂ）得られたウエブＷをニードルパンチで接着して、図１４（ｂ）に示す、空隙率８０％、重量３５０ｇ／ｍ２、厚さ３ｍｍ、幅２．７ｍ、長さ５０ｍの長尺不織布Ｆ１とし、これを裁断して、図９（ｂ）に示す幅２０ｃｍの長尺裁断不織布Ｆ２とする。
　（Ｃ）ついで、この長尺裁断不織布Ｆ２を加工装置で筒状に丸めて１３０℃で加熱処理して図１４（ｃ）に示す筒状不織布Ｆ３とし、これを長さ５．５ｃｍに切断して図１４（ｄ）、図１５に示す微生物付着用担体Ｔとする。加工装置での加熱処理により、ＰＥ繊維が溶融してＰＰ繊維が結着され、筒状に丸めた長尺裁断不織布Ｆ２の幅方向両端部の重ね部分も、ＰＥ繊維により結着される。
　このようにして得られた微生物付着用担体は、水及び空気の通りがよく、微生物の付着面積も大きく、微生物の付着性もよい。しかし、なお、次の２つの課題がある。
　（Ｄ）上述のようにして得られた従来の担体Ｔは、ＰＰ繊維がＰＥ繊維の溶融により保持された構造になっていて、ＰＰ繊維が内、外表面に起毛状態で表出している。このため、担体の梱包、輸送、水処理槽への充填等の取扱い時における振動等あるいは使用時の被処理水の対流による流動で、隣り合う担体Ｔがこすれ合うと、そのときの摩擦で、微生物の付着に寄与する外表面のＰＰ繊維が脱落し、微生物の付着表面積が小さくなり、微生物の担体への付着性が悪くなる。
　（Ｅ）ウエブＷをニードルパンチで接着するとき、その過程で、ウエブＷを構成するＰＰ繊維とＰＥ繊維が絡み合いながら、ウエブＷの幅方向中央部側へたぐり寄せられる。このため、ウエブＷが幅方向に収縮し、長尺不織布Ｆ１の幅方向両端部の目付が、中央部に比べて相対的に重くなる。その結果、長尺裁断不織布Ｆ２の加工によって得られる担体Ｔの重さに大きなバラツキが生じ、結果として、単位繊維量当りの担体Ｔの収率が悪くなる。
　担体Ｔの単位繊維量当りの微生物の付着表面積は、担体Ｔの単位容積当りの重量の増大によって大きくなるわけではないので、上述のような現象は好ましくない。そこで、出願人らは、上記課題に対し、特許文献２に開示のものを提案し、微生物の付着に寄与するＰＰ繊維の脱落を防止することや、担体の重さのバラツキを小さくして、単位繊維量当りの担体の収率を良くすることを図ってきた。
特公平６－４５０３３号公報 特許第３８８５１１０号公報
　しかし、上記のものは、ＰＰ繊維の脱落や単位繊維量当りの担体の収率の観点において良好な効果を発揮するものの、更に以下のような課題があった。すなわち、微生物付着用担体の初期（使用前）の圧縮強度が低い場合に、水処理に供すると更に圧縮強度が徐々に低下し、被処理水の対流や水流によって微生物付着用担体が潰れてしまうことがある。それにより、被処理水の水流等に乱れが生じ、潰れた微生物付着用担体による水処理の効率が低下することがあった。また、潰れた微生物付着用担体が水処理槽の出口配管に詰まってしまい、出口配管を閉塞してしまうことがあった。
　本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、長時間の水処理に供した場合の潰れを低減し、繊維の脱落や水流等の変化を防止して、微生物の収率の低下を防止する（収率を向上させる）ことのできる微生物付着用担体及びその製造方法を提供することを例示的課題とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
　［趣旨１］
　ポリオレフィン系樹脂の第１繊維と前記第１繊維よりも低い溶融温度を有するポリオレフィン系樹脂の第２繊維とよりなるウエブと、基層としての不織布とを有し、かつ前記ウエブは、片面がニードルパンチで不織布に接着され、前記第１繊維は、前記第２繊維の溶融により、相互に結着されているとともに、不織布に結着された微生物付着用担体であって、前記不織布は、前記ウエブを接着した面の反対側の面に、起毛針で前記ウエブ側からニードルパンチして設けた前記第１繊維の起毛を所定ピッチと所定ゲージとで有しており、前記所定ピッチが前記不織布上で２ｍｍ以上６ｍｍ以下で前記所定ゲージが前記不織布上で２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、かつ、前記反対側の面からの前記第１繊維の起毛の起毛高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする微生物付着用担体。
　［趣旨２］
　前記ウエブにおいて前記第１繊維の重量を前記第２繊維の重量で除した重量比が、０．７以上４以下であってもよい。
　［趣旨３］
　前記ウエブの重量を前記不織布の重量で除した重量比が、０．１７以上１５０以下であってもよい。
　［趣旨４］
　前記第２繊維の溶融温度が前記第１繊維の溶融温度より１０～１００℃低くてもよい。
　［趣旨５］
　前記ウエブと前記不織布との合計重量が、３００ｇ／ｍ２以上かつ３０００ｇ／ｍ２以下であってもよい。
　［趣旨６］
　前記第１繊維がポリプロピレン繊維であり、かつ、前記第２繊維がエチレン－プロピレン共重合体繊維であってもよい。
　［趣旨７］
　前記不織布がポリプロピレンを材料とし、スパンボンド法により形成されたものであってもよい。
　［趣旨８］
　以下の（１）～（３）に記載する工程により測定した圧縮強度が６００ｇ以上である、ことを特徴とする趣旨１から趣旨７のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
　（１）前記微生物付着用担体を丸めて円筒形状を形成し、円筒形状の外径４５ｍｍ以上６０ｍｍ以下、長さ５０ｍｍ以上６５ｍｍ以下、円筒としたときの周方向の重なり部の周方向長さ５ｍｍ以上２０ｍｍ以下、となる測定サンプルとする。
　（２）前記測定サンプルを、内寸２７ｍｍ±５ｍｍの距離で離間した測定平面と直径２０ｍｍ±２ｍｍの測定棒との間に挟持させる。このとき、前記重なり部を前記測定平面にも前記測定棒にも接触させず、前記測定棒の延長方向を前記サンプルの長さ方向に直交させ、かつ、前記測定棒の中心軸と前記サンプルとが交差する位置を前記サンプルの長さ方向における略中央とする。
　（３）前記サンプルが前記測定平面を反発させる反発力を測定し、圧縮強度とする。
　［趣旨９］
　次の（４）～（７）の工程を備えていることを特徴とする微生物付着用担体の製造方法。
　（４）ポリオレフィン系樹脂の第１繊維と第１繊維よりも低い溶融温度を有するポリオレフィン系樹脂の第２繊維とによりウエブを形成する工程。
　（５）得られたウエブと基層としての不織布とを積層しニードルパンチで接着してウエブと不織布の積層体を得る工程。
　（６）得られた積層体を起毛針でウエブ側からニードルパンチして不織布の前記ウエブを接着した面の反対側の面に第１繊維の起毛を所定ピッチと所定ゲージとで設け、前記所定ピッチを前記不織布上で２ｍｍ以上６ｍｍ以下で前記所定ゲージを前記不織布上で２ｍｍ以上５ｍｍ以下とし、かつ、前記反対側の面からの前記第１繊維の起毛の起毛高さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする工程。
　（７）起毛を設けた積層体を第１繊維の溶融温度より低く、かつ第２繊維の溶融温度より高い温度で加熱することにより、第２繊維を溶融して第１繊維を、相互に結着するとともに、不織布に結着する工程。
　［趣旨１０］
　前記（７）の工程の後に、更に以下の（８）及び（９）の工程を備えていてもよい。
　（８）前記積層体を、前記起毛が内側となるように所定の外径を有する円筒形状に形成し、所定長さに切断する工程。
　（９）切断後の前記積層体から当該積層体に付着した繊維くずを除去する工程。
　ここにいう、第１繊維に用いる（高い融点を有する）ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン等を適用することができ、第２繊維に用いる（低い融点を有する）ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン－プロピレン共重合体等を適用することができる。第２繊維の溶融温度は、第１繊維の溶融温度より１０～１００℃、好ましくは３０～８０℃低くするとよい。
　第１繊維の太さは、４０～４００デニール（約４４ｄｔｅｘ～約４４４ｄｔｅｘ）、好ましくは５０～２００デニール（約５６ｄｔｅｘ～２２２ｄｔｅｘ）である。４０デニール未満では担体として形状保持性、機械的強度の劣るものとなり、４００デニール超過では担体として表面積の小さいものとなる。第２繊維の太さは、３～２０デニール（３．３ｄｔｅｘ～２２ｄｔｅｘ）が好ましい。この範囲外では、第１繊維同士の結着を充分になし得ず、担体として機械的強度の劣るものとなる。
　ウエブを構成する第２繊維の重量に対する第１繊維の重量の重量比は、０．４以上９以下であることが好ましく、０．７以上４以下であることが更に好ましい。この重量比が０．４未満であると、微生物付着用担体として形状保持性、機械的強度の劣るものとなり、この重量比が９を超えると、第１繊維同士の第２繊維による結着が不充分となり、微生物付着用担体として機械的強度の劣るものとなる。
　基層としての不織布の重量は、２０～６００ｇ／ｍ２であることが好ましく、４０～２００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。２０ｇ／ｍ２未満では、ニードルパンチの際の破壊が大きすぎて収縮を抑えることができず、６００ｇ／ｍ２超過では、丸め加工度が劣り、成型加工が難しくなり、またコスト高になってしまう。不織布の製法は特に問わないが、スパンボンド法で製造されたものが好ましい。
　ウエブと基層となる不織布を重ねてニードルパンチで接着するので、ウエブを構成する第１繊維と第２繊維とは、絡み合いながら不織布に接着される。このとき、第１繊維と第２繊維とは、互の絡み合いによって不織布の幅方向中央部側へたぐり寄せられるから、ウエブは収縮しようとする。しかし、ウエブは同不織布に拘束されるので、僅かしか収縮しない。このため、目付の均一な、ウエブと不織布の積層体を得ることができる。したがって、この積層体によって作られる微生物付着用担体の重さにバラツキが生じなくなる。
　微生物付着用担体は、起毛を付けない場合は、不織布にウエブ（第１繊維と第２繊維）をニードルパンチにより接着し、かつ第２繊維を溶融することにより、第１繊維を、相互に結着するとともに、不織布に結着した構造になっている。また、起毛を付ける場合は、不織布にウエブ（第１繊維と第２繊維）をニードルパンチにより接着して両者の積層体を作り、これを起毛針でウエブ側からニードルパンチして不織布の表面に第１繊維の起毛を設け、しかるのち、第２繊維を溶融することにより、第１繊維を、相互に結着するとともに、不織布に結着した構造になっている。
　このため、不織布と第１繊維の結合強度が強くなっている。したがって、微生物付着用担体が、例えば、被処理水の対流によって流動し、隣り合う他の担体とこすれ合っても、微生物の付着に寄与する第１繊維が脱落し難い。
　この微生物付着用担体は、起毛のピッチ（所定ピッチ）が２ｍｍ以上６ｍｍ以下とされ、起毛のゲージ（所定ゲージ）が２ｍｍ以上５ｍｍ以下とされ、かつ、起毛高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされている。これにより、微生物付着用担体の表面積と圧縮強度が適正に維持され、長年の水処理における使用によっても、処理性能が高く担体強度が低下して潰れることが殆どない。潰れに起因する起毛の脱落や水流の乱れ等による微生物の収率の低下が防止され、微生物付着用担体が出口配管に詰まってしまうことも防止される。
　本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
　本発明によれば、微生物付着用担体を長時間の水処理に供した場合の潰れを低減し、繊維の脱落や水流等の変化を防止して、微生物の収率の低下を防止する（収率を向上させる）ことができる。
実施形態１の微生物付着用担体の製造過程を示す図 図１における微生物付着用担体を側面から見て模式的に示した図 実施形態１の微生物付着用担体の製造に使用する加工装置の断面図 実施形態１の微生物付着用担体の他の態様を側面から見て模式的に示した図 実施形態１の微生物付着用担体の他の態様を側面から見て模式的に示した図 実施形態２の微生物付着用担体の製造過程を示す図 図６における微生物付着用担体を側面から見て模式的に示した図 実施形態２の微生物付着用担体の他の態様を側面から見て模式的に示した図 実施形態３の微生物付着用担体の製造過程を示す図 図９における微生物付着用担体の起毛の配列状態を示す図 図９における微生物付着用担体を側面から見て模式的に示した図 実施例１に用いる微生物付着用担体の寸法図 実施例１に用いる測定器の概略図 従来の微生物付着用担体の製造過程を示す図 従来の微生物付着用担体の斜視図
　以下、この発明を実施するための実施形態を図面を用いて説明する。
　　［実施形態１］
　　（第１担体）
　微生物付着用担体の一例としての第１担体の製造方法を、図１～図３を参照しながら工程順に説明する。なお、実施形態１では、起毛針による第１繊維の不織布側への起毛処理を行わない微生物付着用担体について説明する。
　（１）第１繊維として、溶融温度が１７０℃で、８０デニール（８９ｄｔｅｘ）のポリプロピレン繊維（以下、８０ｄＰＰ繊維という）と、第２繊維として、溶融温度が１３５℃で、６デニール（７ｄｔｅｘ）の高圧法低密度ポリエチレン繊維（以下、６ｄＰＥ繊維という）とを、それぞれ５０％ずつ、空気流を利用して回転する金網上に吹き付けて、図１（ａ）に示す、幅３ｍのウエブＷ１を製造した。なお、ウエブＷ１の製造方法は、実施形態１の方法に限定されない。
　（２）得られたウエブＷ１と、厚さ０．５ｍｍ、幅３ｍ、５０ｇ／ｍ２の基層となる不織布ｆ１とを、図１（ａ）に示すように、積層してニードルパンチで接着し、図１（ｂ）に示す、空隙率８７％、重量３５０ｇ／ｍ２、厚さ３ｍｍ、幅２．８ｍのウエブＷ１と不織布ｆ１の積層体ｆ２を造った。不織布ｆ１の製造においては、スパンボンド法を用いることが好ましいが、これに限定されず、湿式法、乾式法、メルトブロー法等、他の方法を用いることも可能である。
　（３）次に積層体ｆ２を熱処理した。具体的には、１４５℃～１５５℃の熱処理温度の範囲（好ましくは、１５０℃）で温度調整しつつ熱処理機による熱処理を行った。この加熱処理によって、８０ｄＰＰ繊維は、６ｄＰＥ繊維の溶融によって相互に結着されるとともに、不織布ｆ１に結着される。
　（４）得られた積層体ｆ２を裁断して図１（ｃ）に示す幅１８．５ｃｍの長尺裁断積層体ｆ３とし、これを渦巻状に巻き取り、図３に示す巻装体Ｒとした。巻取りに際しては、不織布ｆ１がウエブＷ１よりも外側にくるようにした。
　（５）巻装体Ｒから引き出した長尺裁断積層体ｆ３を、図３に示す加工装置Ｙにより、図１（ｄ）に示す直径５．４ｃｍ、長さ２．０ｍの筒状体ｆ４とし、これを長さ５．７ｃｍに切断して、図１（ｅ）、図２に示す第１担体Ｔ１とした。
　筒状加工は、加工装置Ｙにより次の要領で行った。まず、加工装置Ｙであるが、これは、図３に示すように、導入部１と、筒状成型部２と、加熱溶融コテ部３と、圧着ローラー４と、導出側に配設した切断機構５とを有して構成されている。
　導入部１に設置された巻装体Ｒから引き出した長尺裁断積層体ｆ３を、筒状成型部２により直径５．４ｃｍの筒状に成型する。重なり部分のウエブＷ１を加熱溶融コテ部３により溶融させる。その後、圧着ローラー４でウエブＷ１と不織布ｆ１とを圧着することで熱溶着させる。
　加工装置Ｙで筒状に成型・熱溶着させた後、導出側に配置した切断機構５により長さ２．０ｍに切断し筒状体ｆ４を作成する。これを長さ５．７ｃｍに切断して第１担体Ｔ１とした。
　加熱溶着させる重なり部分の周方向長さは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。
　図２は、このようにして得られた第１担体Ｔ１である。これは、同図に示すように、基層となる不織布ｆ１が外側に表出し、その内側がウエブＷ１が表出した構造の微生物付着用担体である。
　得られた第１担体Ｔ１の目付は、後述する担体重量のバラツキ試験の結果から明らかなように、略均一であった。また、得られた第１担体Ｔ１を汚水槽に入れて使用したところ、水通しは良く、通気性も良好であり、８０ｄＰＰ繊維Ｓの脱落は殆ど認められず、微生物の付着性は良好であった。
　　（第２担体）
　図４に示す第２担体Ｔ２は、上記第１担体の製造における長尺裁断積層体ｆ３を巻き取って巻装体とする際に、基層となる不織布ｆ１が内側にくるようにして巻き取り、これを加工装置Ｙで筒状に成型・熱溶着させて筒状体としてから切断したものである。
　この第２担体Ｔ２は、不織布ｆ１が内側に表出し、ウエブＷ１が外側に表出している点で、上記の第１担体Ｔ１と異なる。作用効果は第１担体Ｔ１と本質的に同様である。
　　（第３担体）
　図５に示す第３担体Ｔ３は、まず、基層となる不織布ｆ１の両側にウエブＷ１を積層してニードルパンチで接着して長尺積層体を造り、ついで、これを裁断して長尺裁断積層体とし、しかるのち、これを加工装置Ｙで筒状に成型・熱溶着させて筒状体としてから切断したものである。
　図５の第３担体Ｔ３は、基層となる不織布ｆ１の内側と外側とにウエブＷ１が表出した構造になっている。このように、第３担体Ｔ３は、その層構成において、上記の第１担体Ｔ１と異なっている。しかし、作用効果において第１担体Ｔ１と本質的に同様である。
　　［実施形態２］
　　（第４担体）
　微生物付着用担体の一例としての第４担体の製造方法を、図６～図７を参照しながら工程順に説明する。なお、実施形態２では、起毛針による第１繊維の不織布側への起毛処理を行う微生物付着用担体について説明する。実施形態２の製造方法は、実施形態１における工程（２）と工程（３）との間に起毛工程を設けた点で、実施形態１の製造方法と異なる。
　（１）第１繊維として、溶融温度が１７０℃で、８０デニール（８９ｄｔｅｘ）のポリプロピレン繊維（８０ｄＰＰ繊維）と、第２繊維として、溶融温度が１１０℃で、６デニール（７ｄｔｅｘ）の高圧法低密度ポリエチレン繊維（６ｄＰＥ繊維）とを、それぞれ５０％ずつ、空気流を利用して回転する金網上に吹き付けて、図６（ａ）に示す、幅３ｍのウエブＷ１を製造した。なお、ウエブＷ１の製造方法は、実施形態２の方法に限定されない。
　（２）得られたウエブＷ１と、厚さ０．５ｍｍ、幅３ｍ、５０ｇ／ｍ２の基層となる不織布ｆ１とを、図６（ａ）に示すように、積層してニードルパンチで接着し、図６（ｂ）に示す、空隙率８７％、重量３５０ｇ／ｍ２、厚さ３ｍｍ、幅２．８ｍのウエブＷ１と不織布ｆ１の積層体ｆ２を造った。不織布ｆ１の製造においては、スパンボンド法を用いることが好ましいが、これに限定されず、湿式法、乾式法、メルトブロー法等、他の方法を用いることも可能である。
　（３）得られた積層体ｆ２を、先端が二股形状の起毛針でウエブＷ１側からニードルパンチして、図６（ｃ）に示すように、不織布ｆ１の表面に８０ｄＰＰ繊維のループ状の起毛Ｋを設けて積層体ｆ５とした。
　（４）次に積層体ｆ５を熱処理した。具体的には、１４５℃～１５５℃の熱処理温度の範囲（好ましくは、１５０℃）で温度調整しつつ熱処理機による熱処理を行った。この加熱処理によって、８０ｄＰＰ繊維は、６ｄＰＥ繊維の溶融によって相互に結着されるとともに、不織布ｆ１に結着される。
　（５）起毛Ｋを設けた積層体ｆ５を裁断して図６（ｄ）に示す幅１８．５ｃｍの長尺裁断積層体ｆ６とし、これを渦巻状に巻き取り、図３に示す巻装体Ｒと同様の巻装体とした。巻取りに際しては、不織布ｆ１がウエブＷ１よりも内側（起毛Ｋは不織布ｆ１よりも更に内側）にくるようにした。
　（６）巻装体Ｒから引き出した長尺裁断積層体ｆ６を、図３に示す加工装置Ｙにより、図６（ｅ）に示す直径５．４ｃｍ、長さ２．０ｍの筒状体ｆ７とし、これを長さ５．７ｃｍに切断して、図６（ｆ）、図７に示す第４担体Ｔ４とした。筒状加工は、実施形態１の場合と同じ要領で行った。
　加工装置Ｙで長尺裁断積層体ｆ６を筒状に成型・熱溶着させた後、導出側に配置した切断機構５により長さ２．０ｍに切断し筒状体ｆ７を作成する。これを長さ５．７ｃｍに切断して第４担体Ｔ４とした。
　図７は、このようにして得られた第４担体Ｔ４である。これは、同図に示すように、基層となる不織布ｆ１の内側に起毛Ｋが表出し構造の微生物付着用担体である。
　得られた第４担体Ｔ４の目付は、後述する担体重量のバラツキ試験の結果から明らかなように、略均一であった。また、得られた第４担体Ｔ４を汚水槽に入れて使用したところ、水通しは良く、通気性も良好であり、８０ｄＰＰ繊維Ｓの脱落は殆ど認められず、微生物の付着性は良好であった。
　　（第５担体）
　図８に示す第５担体Ｔ５は、上記第４担体の製造における長尺裁断積層体ｆ６を巻き取って巻装体Ｒとする際に、基層となる不織布ｆ１が８０ｄＰＰ繊維Ｓの外側（起毛Ｋは更に不織布ｆ１の外側）にくるようにして巻き取り、これを加工装置Ｙで筒状に成型・熱溶着させて筒状体としてから切断したものである。
　この第５担体Ｔ５は、不織布ｆ１の外側に起毛Ｋが表出している点で、上記の第４担体Ｔ４と異なる。作用効果は第５担体Ｔ５と本質的に同様である。
　表１は、前述した特公平６－４５０３３号公報で提案されている担体Ｔと実施形態１の第１担体Ｔ１と実施形態２の第４担体Ｔ４とで重量を測定し、そのバラツキ状態を示したものである。重量の測定は、各担体について１０標本より各５サンプルずつ無作為に抽出し、合計５０サンプルについて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、担体Ｔでは、平均重量±５％内に３２％、±１５％内に８０％で、平均重量より２１％以上軽量のものが６％であった。第１担体Ｔ１では、平均重量±５％内に３６％、±１５％内に８６％で、平均重量より２１％以上軽量のものはなかった。第４担体Ｔ４では、平均重量±５％内に４２％、±１５％内に９２％で、平均重量より２１％以上軽量のものはなかった。以上、要するに、担体Ｔの重量のバラツキに比較して、第１担体Ｔ１と第４担体Ｔ４の重量バラツキは小さいものであった。
　　［実施形態３］
　（第６担体）
　微生物付着用担体の一例としての第６担体の製造方法を、図９～図１１を参照しながら工程順に説明する。なお、実施形態３では、実施形態２と同様に、起毛針による第１繊維の不織布側への起毛処理を行う微生物付着用担体について説明する。
　（１）第１繊維として、溶融温度が１７０℃で、８１デニール（９０ｄｔｅｘ）のポリプロピレン繊維（以下、９０ｄｘＰＰ繊維という。）と、第２繊維として、溶融温度が１２５℃で、３．９６デニール（４．４ｄｔｅｘ）のエチレン－プロピレン共重合体繊維とを、それぞれ５０％ずつ、空気流を利用して回転する金網上に吹き付けて、図９（ａ）に示す、幅３ｍのウエブＷ１を製造した。なお、ウエブＷ１の製造方法は、実施形態３の方法に限定されない。
　ここで、第２繊維としてのエチレン－プロピレン共重合体繊維は、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体である。なお、ウエブＷ１を製造するにあたり、第１繊維の目付と第２繊維の目付は、各々２６５ｇ／ｍ２～２７０ｇ／ｍ２とし、ウエブＷ１全体の合計目付として約５３０ｇ／ｍ２～５４０ｇ／ｍ２の目付とした。しかしながら、これに限定する必要はなく、ウエブＷ１において、第１繊維と第２繊維とを、（第１繊維の重量／第２繊維の重量）＝０．７～４．０の重量比の範囲で用いることができる。
　（２）得られたウエブＷ１と、厚さ０．５ｍｍ、幅３ｍ、５０ｇ／ｍ２の基層となる不織布ｆ１とを、図９（ａ）に示すように、積層してニードルパンチで接着し、図９（ｂ）に示す、空隙率８７％、重量５８５ｇ／ｍ２、厚さ３ｍｍ、幅２．８ｍのウエブＷ１と不織布ｆ１の積層体ｆ２を造った。ここで使用した不織布ｆ１は、熱可塑性のポリプロピレンを用いて繊維の紡糸と同時にシート状のウエブを造り、これを溶剤で接着して作成した。不織布の製造においては、スパンボンド法を用いることが好ましいが、これに限定されず、湿式法、乾式法、メルトブロー法等、他の方法を用いることも可能である。
　（３）得られた積層体ｆ２を、先端が二股形状の起毛針でウエブＷ１側からニードルパンチして、図９（ｃ）に示すように、不織布ｆ１の表面（ウエブＷ１が接着された面と反対側の面、以下反対面という。）に９０ｄｔＰＰ繊維のループ状の起毛Ｋを設けた。
　ここで、起毛Ｋは、図１０（ａ）に示すように、不織布ｆ１の表面（反対面）において配列される。そのピッチ（所定ピッチ）Ｐ１は２ｍｍ以上６ｍｍ以下でゲージ（所定ゲージ）Ｐ２は２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。第６担体Ｔ６では、ピッチＰ１は２ｍｍ以上６ｍｍ以下でゲージＰ２は２ｍｍ以上５ｍｍ以下で形成されている。ピッチが６ｍｍ、ゲージが５ｍｍを超えると、ピッチ間・ゲージ間が大きくなり過ぎて良好な微生物が付着するための表面積が得られ難い。ピッチとゲージが２ｍｍ未満となると、第６担体Ｔ６の圧縮強度が低下してしまい、長時間の水処理に第６担体Ｔ６を供した場合に潰れやすくなる。また、起毛Ｋ同士がこすれ合って、多くの起毛Ｋが脱落することとなる。起毛Ｋは、規則的に配列されることが好ましいが、必ずしも配列は格子状である必要はなく、例えば、図１０（ｂ）に示すように、三角形状に配列されてもよいし、他の多角形状に沿って配列されてもよい。起毛Ｋの高さ（反対面からの起毛高さ）Ｈは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。第６担体Ｔ６では、起毛Ｋの高さＨは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下で形成されている。起毛高さＨが１０ｍｍを超えると、９０ｄｔＰＰ繊維のうち起毛Ｋとして利用される量が過大となり、ウエブＷ１側に残存する９０ｄｔＰＰ繊維成分が少なくなってしまう。起毛高さＨが３ｍｍ未満となると、起毛Ｋが短いので良好な微生物の付着が得られ難い。
　積層体ｆ２におけるウエブＷ１と不織布ｆ１との重量比（ウエブＷ１の重量／不織布ｆ１の重量）を０．１７～１５０とすることが好ましい。また、積層体ｆ２の目付（ウエブＷ１の目付と不織布ｆ１の目付との合計）が３００ｇ／ｍ２～３０００ｇ／ｍ２であることが好ましい。
　（４）次に積層体ｆ２を熱処理した。具体的には、１４５℃～１５５℃の熱処理温度の範囲（好ましくは、１５０℃）で温度調整しつつ熱処理機による熱処理を行った。この加熱処理によって、９０ｄｔＰＰ繊維は、４.４ｄｔエチレン－プロピレン共重合体繊維の溶融によって相互に結着されるとともに、不織布ｆ１に結着される。
　（５）起毛Ｋを設けた積層体ｆ８を裁断して図９（ｄ）に示す幅１８．５ｃｍの長尺裁断積層体ｆ９とし、これを渦巻状に巻き取り、図３に示す巻装体Ｒと同様の巻装体とした。巻取りに際しては、不織布ｆ１がウエブＷ１よりも内側（起毛Ｋは不織布ｆ１よりも更に内側）にくるようにした。
　（６）巻装体Ｒから引き出した長尺裁断積層体ｆ９を、図３に示す加工装置Ｙで筒状に成型・熱溶着させた後、導出側に配置した切断機構５により長さ２．０ｍに切断し筒状体ｆ１０を作成する。これを長さ５．７ｃｍに切断して、図９（ｆ）、図１１に示す第６担体Ｔ６とした。筒状加工は、実施形態１の場合と同じ要領で行った。
　加工装置Ｙで長尺裁断積層体ｆ９を筒状に成型・熱溶着させた後、導出側に配置した切断機構５により長さ２．０ｍに切断し筒状体ｆ１０を作成する。これを長さ５．７ｃｍに切断して第６担体Ｔ６とした。
　（６）切断された第６担体Ｔ６には、９０ｄｔＰＰ繊維等の繊維くず（糸くず）が数多く付着している。この繊維くずは、第６担体Ｔ６を水処理に使用開始すると第６担体Ｔ６から脱落し、水処理槽の出口配管等に詰まってしまうおそれがある。したがって、ここで第６担体Ｔ６から繊維くずを除去する除去工程を実施することが好ましい。除去工程は、種々の方法を概念することができる。例えば、第６担体Ｔ６に高圧エアーを吹き付けて繊維くずを飛散させる方法を概念することができる。第６担体Ｔ６を水中に投入し、水流によって繊維くずを洗い流す方法を概念することができる。
　図１１は、このようにして得られた第６担体Ｔ６である。これは、同図に示すように、基層となる不織布ｆ１の内側に起毛Ｋが表出した構造の微生物付着用担体である。
　得られた第６担体Ｔ６の目付は、略均一であった。また、得られた第６担体Ｔ６を汚水槽に入れて使用したところ、水通しは良く、通気性も良好であり、９０ｄｔＰＰ繊維Ｓ１の脱落は殆ど認められず、微生物の付着性は良好であった。
　［実施例１］
　上記の実施形態３で製造した第６担体Ｔ６を用いて圧縮強度の測定試験を行った。第６担体は、実施形態３で説明した手順で製造し、最終的な第６担体Ｔ６の形状を以下の通りとした（図１２参照）。
　第６担体Ｔ６の円筒形状の外径Ｄ＝５４ｍｍ
　第６担体Ｔ６の長さＬ＝５７ｍｍ
　第６担体Ｔ６の周方向の重なり部の周方向長さＭ＝１２ｍｍ
なお、測定手順は以下の通りである。
　（１）上述の寸法に形成した第６担体Ｔ６を測定サンプルとして準備する。
　（２）図１３に示す測定器Ａを準備する。測定器Ａは、バネ秤の測定台（測定平面）Ａ１の上方に測定棒Ａ２を測定器本体側に固定したものである。測定棒Ａ２は直径２０ｍｍ±２ｍｍの円柱形状であり、図１３中の左右方向に延びるように配置されている。測定台Ａ１と測定棒Ａ２との距離Ｇは２７ｍｍ±５ｍｍである。この距離Ｇの隙間に測定サンプルを挟持させる。測定サンプルは、重なり部が測定台Ａ１にも測定棒Ａ２にも接触しないように配置する。更に、測定サンプルの延長方向と測定棒Ａ２の延長方向とが直交するように測定サンプルを配置する（すなわち、図１３上で、測定サンプルの円筒断面が正面となるように配置する。）。更に、測定棒Ａ２の中心軸と測定サンプルとが交差する位置が測定サンプルの長さ方向における略中央となるように測定サンプルを配置する。換言すれば、測定棒Ａ２が測定サンプルの前後方向（図１３中の紙面に直交する方向。）において略中央となるように測定サンプルを配置する。
　（３）測定サンプルの外径よりも距離Ｇが小さいので、測定サンプルが測定台Ａ１を図１３中下方に付勢する。そのときの測定器Ａの読みを圧縮強度とする。
　上記の手順で測定器Ａで５０個の第６担体Ｔ６の圧縮強度を測定したところ、略全て（９８％以上）の個数において６００ｇ以上であった。すなわち、圧縮強度が６００ｇ以上であれば、実施形態３における第６担体Ｔ６で説明した作用効果を発揮するものと判断することができる。
　なお、第６担体Ｔ６の寸法は、製造時における寸法バラツキを有する。したがって、第６担体Ｔ６としての作用効果を発揮する条件として、以下のように一定範囲の寸法バラツキを許容した上で、圧縮強度６００ｇ以上を満足することが現実的である。
　第６担体Ｔ６の円筒形状の外径Ｄ：４５ｍｍ≦Ｄ≦６０ｍｍ
　第６担体Ｔ６の長さＬ：５０ｍｍ≦Ｌ≦６５ｍｍ
　第６担体Ｔ６の周方向の重なり部の周方向長さＭ：５ｍｍ≦Ｍ≦２０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ≦Ｍ≦１５ｍｍ
　　［実施例２］
　実施形態３の第６担体Ｔ６を用いて汚水処理を１２年間継続して行い、使用した第６担体Ｔ６の圧縮強度を測定した。測定個数は、１０～２０個である。測定結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２によれば、第６担体Ｔ６は、１２年使用後においても圧縮強度の低下があまりなく、高い圧縮強度を維持して潰れにくいということがわかる。
　［比較例１］
　実施形態３の第６担体Ｔ６と同様の製造手順で、比較用の微生物付着用担体（比較担体（１））を製造した。なお、比較担体（１）においては、起毛Ｋの格子ピッチを８ｍｍ、起毛高さＨを２ｍｍとした。比較担体（１）は、起毛Ｋの形成が安定せず、格子ピッチも広いため、微生物の付着密度が低下し、良好な微生物付着を得ることができなかった。
　［比較例２］
　実施形態３の第６担体Ｔ６と同様の製造手順で、比較用の微生物付着用担体（比較担体（２））を製造した。なお、比較担体（２）においては、起毛Ｋの格子ピッチを１ｍｍ、起毛高さＨを１２ｍｍとした。比較担体（２）は、圧縮強度が５００ｇ以下となってしまい、潰れやすいものとなった。長時間の水処理に比較用担体（２）を使用すると、当初の形状を維持できずに潰れてしまい、良好な微生物付着を得ることができなかった。
　［比較例３］
　実施形態３の第６担体Ｔ６と同様の製造手順で、比較用の微生物付着用担体（比較担体（３））を製造した。なお、比較担体（３）においては、繊維くずを除去する除去工程を行わなかった。この比較用担体（３）を用いて水処理を開始すると、水処理槽の出口配管に比較用担体（３）から脱落した繊維くずが多量に溜まってしまった。
　　［実験結果］
　実施形態３に係る第６担体Ｔ６、比較例１に係る比較担体（１）、比較例２に係る比較担体（２）のそれぞれを同一条件下で５年間にわたり継続して汚水処理に用い、その後乾燥処理して各担体の重量を計測した。計測結果を以下表３に示す。なお、各数値は各担体の実験開始前重量と実験終了後重量との差分値であり、各担体の体積１ｍ３あたりに付着した付着微生物の乾燥重量（ｇ／ｍ３）に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　比較担体（１）では、起毛高さが小さく、格子ピッチが大きいために、充分な付着面積（微生物が付着することのできる担体の表面積）が確保されていないと考えられる。その結果、比較担体（１）での微生物付着量は少ないものと思われる。比較担体（２）では、格子ピッチが小さ過ぎるため、比較担体（２）の製造において起毛高さが安定していない。そのため、比較担体（２）の圧縮強度が弱くなり、使用中に比較担体（２）が潰れてしまって充分な付着面積が確保されなくなったものと考えられる。その結果、比較担体（２）での微生物付着量が少ないものと思われる。
　この発明の微生物付着用担体は、その担体内に第１繊維の織りなす複雑な立体空間が無数に存在し、微生物が居住しやすく、高濃度の微生物を保持できる。また、増殖速度の小さい微生物を確実に捕捉して、その増殖を可能にするだけでなく、担体の繊維に糸状菌を捕捉してバルキングを抑制することができる。このため、この発明の担体は、食品工場排水、畜産農業排水、紡績工場排水、染色工場排水、洗濯業排水、化学工場排水、製薬工場排水、石油精製、石油化学工場排水、紙・パルプ工場排水、アルコール発酵工場排水、都市下水、農業集落排水、食堂排水、生活排水、オフィスビル排水、駅舎排水等の有機性排水の処理に使用することができる。
　また、この発明の担体は軽量でハンドリングが容易であり、空隙率が大きいので、これを使用した処理槽のホールドアップ量は極めて大きくなる。このため、新規に生物処理槽を設置する場合のみならず、既設処理槽の処理能力の向上にも利用することができる。
Ａ…測定器
Ａ１…測定台（測定平面）
Ａ２…測定棒
Ｄ…外径
Ｆ１…長尺不織布
Ｆ２…長尺裁断不織布
Ｆ３…筒状不織布
ｆ１…不織布
ｆ２，ｆ５，ｆ８…積層体
ｆ３，ｆ６，ｆ９…長尺裁断積層体
ｆ４，ｆ７，ｆ１０…筒状体
Ｇ…距離
Ｈ…起毛高さ
Ｋ…起毛
Ｌ…長さ
Ｍ…重なり部の周方向長さ
Ｐ１…ピッチ（所定ピッチ）
Ｐ２…ゲージ（所定ゲージ）
Ｒ…巻装体
Ｓ…８０ｄＰＰ繊維（第１繊維）
Ｓ１…９０ｄｔＰＰ繊維（第１繊維）
Ｔ１…第１担体（微生物付着用担体）
Ｔ２…第２担体（微生物付着用担体）
Ｔ３…第３担体（微生物付着用担体）
Ｔ４…第４担体（微生物付着用担体）
Ｔ５…第５担体（微生物付着用担体）
Ｔ６…第６担体（微生物付着用担体）
Ｔ…担体
Ｗ１…ウエブ
Ｙ…加工装置
１…導入部
２…筒状成型部
３…加熱溶融コテ部
４…圧着ローラー
５…切断機構

Claims (10)

  1. 　ポリオレフィン系樹脂の第１繊維と前記第１繊維よりも低い溶融温度を有するポリオレフィン系樹脂の第２繊維とよりなるウエブと、基層としての不織布とを有し、かつ前記ウエブは、片面がニードルパンチで不織布に接着され、前記第１繊維は、前記第２繊維の溶融により、相互に結着されているとともに、不織布に結着された微生物付着用担体であって、
    　前記不織布は、前記ウエブを接着した面の反対側の面に、起毛針で前記ウエブ側からニードルパンチして設けた前記第１繊維の起毛を所定ピッチと所定ゲージとで有しており、
    　前記所定ピッチが前記不織布上で２ｍｍ以上６ｍｍ以下で前記所定ゲージが前記不織布上で２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、かつ、
    　前記反対側の面からの前記第１繊維の起毛の起毛高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする微生物付着用担体。
  2. 　前記ウエブにおいて前記第１繊維の重量を前記第２繊維の重量で除した重量比が、０．７以上４以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の微生物付着用担体。
  3. 　前記ウエブの重量を前記不織布の重量で除した重量比が、０．１７以上１５０以下である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の微生物付着用担体。
  4. 　前記第２繊維の溶融温度が前記第１繊維の溶融温度より１０～１００℃低い、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
  5. 　前記ウエブと前記不織布との合計重量が、３００ｇ／ｍ２以上かつ３０００ｇ／ｍ２以下である、ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
  6. 　前記第１繊維がポリプロピレン繊維であり、かつ、前記第２繊維がエチレン－プロピレン共重合体繊維である、ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
  7. 　前記不織布がポリプロピレンを材料とし、スパンボンド法により形成されたものである、ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
  8. 　以下の（１）～（３）に記載する工程により測定した圧縮強度が６００ｇ以上である、ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の微生物付着用担体。
    　（１）前記微生物付着用担体を丸めて円筒形状を形成し、円筒形状の外径４５ｍｍ以上６０ｍｍ以下、長さ５０ｍｍ以上６５ｍｍ以下、円筒としたときの周方向の重なり部の周方向長さ５ｍｍ以上２０ｍｍ以下、となる測定サンプルとする。
    　（２）前記測定サンプルを、内寸２７ｍｍ±５ｍｍの距離で離間した測定平面と直径２０ｍｍ±２ｍｍの測定棒との間に挟持させる。このとき、前記重なり部を前記測定平面にも前記測定棒にも接触させず、前記測定棒の延長方向を前記サンプルの長さ方向に直交させ、かつ、前記測定棒の中心軸と前記サンプルとが交差する位置を前記サンプルの長さ方向における略中央とする。
    　（３）前記サンプルが前記測定平面を反発させる反発力を測定し、圧縮強度とする。
  9. 　次の（４）～（７）の工程を備えている、ことを特徴とする微生物付着用担体の製造方法。
    　（４）ポリオレフィン系樹脂の第１繊維と第１繊維よりも低い溶融温度を有するポリオレフィン系樹脂の第２繊維とによりウエブを形成する工程。
    　（５）得られたウエブと基層としての不織布とを積層しニードルパンチで接着してウエブと不織布の積層体を得る工程。
    　（６）得られた積層体を起毛針でウエブ側からニードルパンチして不織布の前記ウエブを接着した面の反対側の面に第１繊維の起毛を所定ピッチと所定ゲージとで設け、前記所定ピッチを前記不織布上で２ｍｍ以上６ｍｍ以下で前記所定ゲージを前記不織布上で２ｍｍ以上５ｍｍ以下とし、かつ、前記反対側の面からの前記第１繊維の起毛の起毛高さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする工程。
    　（７）起毛を設けた積層体を第１繊維の溶融温度より低く、かつ第２繊維の溶融温度より高い温度で加熱することにより、第２繊維を溶融して第１繊維を、相互に結着するとともに、不織布に結着する工程。
  10. 　前記（７）の工程の後に、更に以下の（８）及び（９）の工程を備えていることを特徴とする、請求項９に記載の微生物付着用担体の製造方法。
    　（８）前記積層体を、前記起毛が内側となるように所定の外径を有する円筒形状に形成し、所定長さに切断する工程。
    　（９）切断後の前記積層体から当該積層体に付着した繊維くずを除去する工程。
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