分离膜及分离膜元件的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于分离液体、气体等流体中含有的成分的分离膜元件。
【背景技术】
[0002] 在用于除去海水及咸水等中含有的离子性物质的技术中，近年来，作为用于节省 能源及节省资源的工艺，利用分离膜元件进行分离的方法正在普及。对于利用分离膜元件 进行的分离方法中使用的分离膜而言，从其孔径、分离功能的方面考虑，被分类为微滤膜、 超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、正渗透膜。这些膜已被用于例如由海水、咸水及含有有害物质的 水等制造饮用水、制造工业用超纯水、以及废水处理及有价值物质的回收等，分别根据目标 分离成分及分离性能的需求而使用。
[0003] 作为分离膜元件，具有各种形态，但就向分离膜的一侧的面供给原流体、从另一 侧的面得到透过流体这方面而言是共通的。分离膜元件如下形成：通过具有被捆在一起 的多个分离膜，从而使相对每分离膜元件的膜面积变大，由此使每分离膜元件所得的透过 流体的量变大。作为分离膜元件，根据用途和目的，提出了螺旋型、中空纤维型、板框型 (plate-and-frametype)、旋转平膜型、平膜集成型等各种形状。
[0004] 例如，反渗透过滤中，广泛使用螺旋型分离膜元件。螺旋型分离膜元件具有中心 管、和缠绕在中心管周围的层叠体。层叠体通过层叠以下部件而形成：将原流体向分离膜表 面供给的供给侧流路部件、将原流体中含有的成分分离的分离膜、及用于将透过分离膜被 从供给侧流体中分离的透过侧流体向中心管导入的透过侧流路部件。螺旋型分离膜元件能 够对原流体赋予压力，因此能够得到大量透过流体，从上述方面考虑优选使用。
[0005] 螺旋型分离膜元件中，通常而言，为了形成供给侧流体的流路，作为供给侧流路部 件，主要使用高分子制的网。另外，作为分离膜，可使用层叠型的分离膜。层叠型的分离膜 具有从供给侧向透过侧层叠的下述结构：由聚酰胺等交联高分子形成的分离功能层；由聚 砜等高分子形成的多孔性树脂层；由聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子形成的无纺布。另外， 作为透过侧流路部件，出于防止分离膜的塌沉、并且形成透过侧的流路的目的，而使用间隔 比供给侧流路部件小的被称作特里科经编织物（tricot)的编织物构件。
[0006] 近年来，由于对减少制水成本的要求提高，所以要求膜元件的高性能化。例如，为 了提高分离膜元件的分离性能、及增大每单位时间的透过流体量，而提出了提高各流路构 件等的分离膜元件构件的性能的方案。
[0007] 具体而言，专利文献1中，提出了具有被凹凸赋型了的片状物作为透过侧流路部 件的元件。专利文献2中，提出了下述元件：通过具有包括多孔性支承体（所述多孔性支承 体具有凹凸）和分离活性层的片状分离膜，从而不需要网等供给侧流路部件、特里科经编 织物等透过侧流路部件。
[0008] 专利文献1:日本特开2006 - 247453号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2010 - 99590号公报
【发明内容】
[0010] 但是，对于上述分离膜元件而言，在性能提高、特别是长时间进行运转时的稳定性 能方面，不能说是充分的。
[0011] 因此，本发明的目的在于提供特别是在施加高压力的条件下能够使运转分离膜元 件时的分离除去性能稳定化的分离膜及分离膜元件。
[0012] 为了达成上述目的，本发明具有以下（1)?（7)的构成。
[0013] (1) 一种分离膜，具有分离膜主体和复数个流路部件，所述分离膜主体具有供给侧 的面和透过侧的面，所述复数个流路部件固定于所述分离膜主体的透过侧的面上，
[0014] 上述复数个流路部件的重量W(g)、及上述复数个流路部件的除了含浸于上述透过 侧的面的浸渍部以外的体积V(cm3)满足下式，
[0015] 1. 0 彡W/V彡 2. 5,并且
[0016] 使用差式扫描量热计测定的上述流路部件的熔点为200°C以下。
[0017] (2)如上述（1)所述的分离膜，其中，上述流路部件的厚度相对于与上述透过侧的 面平行的第1方向上的上述流路部件的宽度之比为〇. 2以上且1以下。
[0018] (3)如上述（1)或（2)所述的分离膜，其中，上述流路部件彼此分开地设置，使得每 个流路部件的宽度较之与上述透过侧的面平行的第1方向上相邻的上述流路部件的间隔 而言更宽。
[0019] (4)如上述（2)或（3)所述的分离膜，其中，在上述第1方向上，上述流路部件的间 隔相对于上述流路部件的宽度之比为0. 3以上且1. 3以下。
[0020] (5)如上述⑴?⑷中任一项所述的分离膜，其中，设置在上述分离膜上的所有 流路部件的厚度之差的最大值为0. 25mm以下。
[0021] (6)如上述（1)?（5)中任一项所述的分离膜，其中，上述分离膜主体具有基材、设 置在上述基材上的多孔性支承层、和设置在上述多孔性支承层上的分离功能层，上述基材 为长纤维无纺布。
[0022] (7) -种分离膜元件，包含上述（1)?（6)中任一项所述的分离膜。
[0023] 通过使透过侧的流路部件的密度为上述范围，能够形成高效率且稳定的透过侧流 路。另外，由于即使在加压运转下流路部件的变形也小，所以能够得到具有分离成分的除去 性能和高透过性能的高性能且高效率的分离膜元件。
【附图说明】
[0024] [图1]图1为表示在分离膜的长度方向上具有连续地设置的流路部件的分离膜的 平面图。
[0025] [图2]图2为表示在分离膜的长度方向上具有不连续地设置的流路部件的分离膜 的平面图。
[0026] [图3]图3为分离膜的剖面图。
[0027] [图4]图4为表示分离膜元件的一个形态的展开立体图。
[0028] [图5]图5为表示封套状膜（envelope-shaped)的一个形态的分解立体图。
【具体实施方式】
[0029] 以下，针对本发明的一个实施方式进行详细说明。
[0030] 〔1?分离膜〕
[0031] (1 - 1)概要
[0032] 所谓分离膜，是能够将供给至分离膜表面的流体中的成分分离、得到透过了分离 膜的透过流体的膜。分离膜具有分离膜主体和配置在分离膜主体上的复数个流路部件。
[0033] 作为如上所述的分离膜的例子，如图1?图3所示，本实施方式的分离膜1具有分 离膜主体2和透过侧流路部件（流路部件）3。分离膜主体2具有供给侧的面21和透过侧 的面22。
[0034] 本说明书中，所谓分离膜主体的"供给侧的面"，表示分离膜主体的两个面中被供 给原流体一侧的表面。所谓"透过侧的面"表示与供给侧的面相反一侧的面。如下所述，分 离膜主体如图3所示具有基材201及分离功能层203的情况下，通常分离功能层203侧的 面为供给侧的面21，基材201侧的面为透过侧的面22。
[0035] 流路部件3设置在分离膜主体2的透过侧的面22上，从而形成透过侧流路（流 路）5。分离膜1的各部分在下面详细说明。
[0036] 图中给出了x轴、y轴、z轴的方向轴。有时将x轴称作第1方向，将y轴称作第2 方向。如图1等所示，分离膜主体2为长方形，第1方向及第2方向与分离膜主体2的外边 缘平行。有时将第1方向称作宽度方向，将第2方向称作长度方向。
[0037] (1 - 2)分离膜主体
[0038] < 概要 >
[0039] 作为分离膜主体，可使用具有适合于使用方法、目的等相的分离性能的膜。分离膜 主体可以由单层形成，也可以为具有分离功能层和基材的复合膜。另外，如图3所示，复合 膜中，可以在分离功能层203和基材201之间形成多孔性支承层202。
[0040]〈分离功能层〉
[0041] 分离功能层的厚度不限定为具体的数值，但从分离性能和透过性能方面考虑，优 选为5?3000nm。特别是在反渗透膜、正渗透膜、纳滤膜中，优选为5?300nm。
[0042] 分离功能层的厚度可以根据目前已知的分离膜的膜厚测定法来测定。例如，利用 树脂包埋分离膜，将其切断，由此制作超薄切片，对得到的切片进行染色等处理。然后，通过 利用透射式电子显微镜观察，能够测定厚度。另外，分离功能层具有褶皱结构时，可以如下 测定厚度：在位于比多孔性支承层更靠上的位置的褶皱结构的剖面长度方向上以50nm间 隔进行测定，对20个褶皱进行测定，由其平均值求出。
[0043] 分离功能层可以是具有分离功能及支承功能两者的层，也可以仅具有分离功能。 需要说明的是，所谓"分离功能层"，是指至少具有分离功能的层。
[0044] 分离功能层具有分离功能及支承功能两者的情况下，优选地，将含有纤维素、聚