JP2006247629A - Spiral pattern membrane element and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とが積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回されており、液体中に浮遊及び溶存している成分などを分離するスパイラル型膜エレメント、及びその製造方法に関する。本発明は、特に供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部を接着剤により形成する際に、接着力の低下を効果的に防止できる技術に関する。 The present invention is a component in which a separation membrane, a supply-side channel material, and a permeate-side channel material are spirally wound around a perforated central tube in a laminated state, and are suspended and dissolved in a liquid The present invention relates to a spiral type membrane element that separates and the like, and a method for manufacturing the same. The present invention relates to a technique that can effectively prevent a decrease in adhesive force particularly when a sealing portion for preventing mixing of a supply-side fluid and a permeation-side fluid is formed with an adhesive.
従来、逆浸透ろ過、精密ろ過などに用いられる流体分離エレメントとして、例えば、供給側流体（原水）を分離膜表面へ導く供給側流路材、供給側流体を分離する分離膜、および分離膜を透過し供給側流体から分離された透過側流体（透過水）を中心管（集水管）へと導く透過側流路材からなるユニットを有孔の中心管の周りに巻き付けたスパイラル型膜エレメントが知られている。 Conventionally, as fluid separation elements used for reverse osmosis filtration, microfiltration, etc., for example, a supply-side flow path material that guides a supply-side fluid (raw water) to the separation membrane surface, a separation membrane that separates the supply-side fluid, and a separation membrane A spiral-type membrane element in which a unit comprising a permeate-side channel material that guides a permeate-side fluid (permeate) that has permeated and separated from a supply-side fluid to a central tube (collection tube) is wound around a perforated central tube Are known.
このようなスパイラル型膜エレメントは、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、一般的に分離膜１を二つ折りにした間に供給側流路材２を配置したものと、透過側流路材３とを積み重ね、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐ封止部を形成するために接着剤４，６を分離膜周辺部（３辺）に塗布して分離膜ユニットＵを作製し、このユニットＵの単数または複数を中心管５の周囲にスパイラル状に巻きつけて、更に分離膜周辺部を封止することによって製造される。
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), such a spiral membrane element generally includes a supply-
その結果、図２に示すように、透過側流路材３を介して対向する分離膜１の両端は、両端封止部１１により封止され、スパイラル状に配置された複数の両端封止部１１の間には、供給側流路材２が介在することになる。また、透過側流路材３を介して対向する分離膜１の外周側端部は、軸方向に沿った外周側封止部１２により封止されている。この例は、膜リーフ（封止された封筒状膜）が複数の場合であるが、膜リーフが単数の場合も存在する（例えば、特許文献１参照）。
As a result, as shown in FIG. 2, both ends of the
上記のような封止部は、通常、接着剤を用いて接着されているが、本来、接着剤は、２枚の分離膜と透過側流路材に含浸して、これらを接着している。 The sealing part as described above is usually bonded using an adhesive, but originally the adhesive impregnates the two separation membranes and the permeate-side channel material and bonds them together. .
しかし、一般的に有効膜面積を広くするためには、接着剤の接着幅を狭くすることが有効であり、この方法では、接着剤の塗布量が少なくなるため、分離膜への接着剤の含浸が不充分な部分が生じ易くなる。そうすると、これに起因して、接着部の接着力が低下し、場合によっては、接着部が剥離する問題が生じている。 However, in general, in order to increase the effective membrane area, it is effective to narrow the adhesive width of the adhesive, and in this method, the amount of adhesive applied is reduced, so that the adhesive to the separation membrane is reduced. A portion where the impregnation is insufficient is likely to occur. If it does so, the adhesive force of an adhesion part will decline by this and the problem which an adhesion part peels depending on the case has arisen.
この接着剤による接着部の剥離防止策としては、互いに接合される分離膜の表面に予めプライマーを塗布し、乾燥させた後、接着剤を塗布して分離膜同士を接着させる方法が知られている（例えば、特許文献１および３参照）。しかし、この方法は、プライマーの塗布、乾燥工程が必要になり、現状、自動化が実現せず、生産性が非常に悪くなっている。
As a measure for preventing separation of the bonded portion by the adhesive, a method is known in which a primer is applied in advance to the surfaces of the separation membranes to be bonded to each other, dried, and then the adhesive is applied to adhere the separation membranes together. (For example, refer to
また、スパイラル型膜エレメントの両端封止部を、熱接着性テープを用いて封止する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法では、接着部の接着力は、接着剤を用いた場合と比較して低くなるという問題があった。 In addition, a technique for sealing both end sealing portions of a spiral membrane element using a thermal adhesive tape is also known (see, for example, Patent Document 2). However, this method has a problem that the adhesive strength of the adhesive portion is lower than that when an adhesive is used.
一方、分離膜の種類や製造条件によっては、分離膜の被接着面にモノマーやポリマーなどの不純物が付着し、これが洗浄等によって十分除去されない場合がある。その場合、付着した不純物が、接着不良の原因になるという問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、接着剤の塗布幅を広げずに、有効膜面積を維持しながら、封止部における接着力の低下を効果的に防止することができるスパイラル型膜エレメント、及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a spiral-type membrane element capable of effectively preventing a decrease in adhesive strength in a sealing portion while maintaining an effective membrane area without widening the application width of the adhesive, and its It is to provide a manufacturing method.
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。 The above object can be achieved by the present invention as described below.
本発明のスパイラル型膜エレメントは、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とが積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体を備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられているスパイラル型膜エレメントにおいて、前記透過側流路材を介して対向する分離膜は、少なくとも軸方向の両側に接着剤により形成された両端封止部を有すると共に、その両端封止部に位置する分離膜の接着面は、粗面化処理してあることを特徴とする。 A spiral membrane element of the present invention includes a cylindrical wound body in which a separation membrane, a supply-side channel material, and a permeate-side channel material are wound in a spiral shape around a perforated central tube in a stacked state. In addition, in the spiral-type membrane element provided with a sealing portion for preventing mixing of the supply side fluid and the permeate side fluid, the separation membranes facing each other through the permeate side channel material are at least on both sides in the axial direction. While having the both-ends sealing part formed with the adhesive agent, the adhesion surface of the separation membrane located in the both-ends sealing part is roughened.
本発明のスパイラル型膜エレメントによると、両端封止部に位置する分離膜の接着面の粗面化により、接着剤の含浸性の改善（アンカー効果の発現）や接着面積の拡大が図れるため、接着剤の塗布幅を広げずに、両端封止部における接着力を向上させることができる。その結果、有効膜面積を維持しながら、封止部における接着力の低下を効果的に防止することができる。 According to the spiral membrane element of the present invention, the roughening of the adhesive surface of the separation membrane located at both ends sealing portion can improve the impregnation of the adhesive (express anchor effect) and expand the adhesive area. The adhesive force in the both-end sealing part can be improved without increasing the application width of the adhesive. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in adhesive strength at the sealing portion while maintaining an effective film area.
上記において、前記透過側流路材を介して対向する分離膜は、更に外周側端部に接着剤により軸方向に形成された外周側封止部を有すると共に、その外周側封止部に位置する分離膜の接着面は、粗面化処理してあることが好ましい。この場合、外周側封止部においても、分離膜の接着面の粗面化により、接着剤の含浸性の改善（アンカー効果の発現）や接着面積の拡大が図れるため、接着剤の塗布幅を広げずに、両端封止部における接着力を向上させることができる。その結果、有効膜面積を維持しながら、封止部における接着力の低下を効果的に防止することができる。 In the above, the separation membrane facing through the permeate-side flow path member further has an outer peripheral side sealing portion formed in the axial direction by an adhesive at an outer peripheral side end portion, and is positioned at the outer peripheral side sealing portion. It is preferable that the adhesion surface of the separation membrane to be roughened. In this case, since the adhesive surface of the separation membrane is also roughened in the outer peripheral side sealing portion, the adhesive impregnation property (anchor effect) can be improved and the adhesion area can be expanded. The adhesive force at the both-end sealing portion can be improved without spreading. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in adhesive strength at the sealing portion while maintaining an effective film area.
また、前記分離膜の接着面は、溶融により粗面化処理されていると共に、その処理領域の分離膜内部の多孔質層が、溶融により局所的に空孔率が低減していることが好ましい。この場合、簡単な加熱工程によって、より確実に封止部の接着力を向上させることができる。また、粗面化処理領域の分離膜内部の多孔質層が、溶融により局所的に空孔率が低減しているため、封止部における多孔質層を介した微小リーク（多孔質層の孔径が分離活性層より大きいために生じる、面内方向への原水のリーク）も防止できる効果がある。 Moreover, it is preferable that the adhesion surface of the separation membrane is roughened by melting, and the porosity of the porous layer inside the separation membrane in the treatment region is locally reduced by melting. . In this case, the adhesive force of the sealing portion can be more reliably improved by a simple heating process. In addition, since the porosity of the porous layer inside the separation membrane in the roughening treatment region is locally reduced due to melting, minute leaks (pore size of the porous layer through the porous layer in the sealing portion) This is effective in preventing the leakage of raw water in the in-plane direction, which is caused by the fact that is larger than the separation active layer.
あるいは、前記分離膜の接着面は、研磨により粗面化処理されていると共に、その処理領域の分離膜接着面の付着物が、研磨により除去されていることが好ましい。製膜工程において、分離膜端部よりアミン（キャスト液、架橋液）等がまわり込んで分離膜接着面に付着する場合などがあるが、この付着物は、接着力を低下させる原因となる。したがって、分離膜接着面の付着物の除去と接着面の粗面化を行うことによって、より確実に封止部の接着力を向上させることができる。 Alternatively, it is preferable that the adhesion surface of the separation membrane is roughened by polishing, and deposits on the separation membrane adhesion surface in the treatment region are removed by polishing. In the membrane forming process, there are cases where an amine (casting solution, crosslinking solution) or the like wraps around from the end of the separation membrane and adheres to the adhesion surface of the separation membrane, but this deposit causes a decrease in adhesive strength. Therefore, the adhesion of the sealing portion can be improved more reliably by removing the deposit on the separation membrane adhesion surface and roughening the adhesion surface.
一方、本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法は、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とを積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回して、円筒状巻回体を形成する工程と、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部を形成する工程とを備えるスパイラル型エレメントの製造方法において、前記封止部の形成工程は、前記透過側流路材を介して対向する分離膜の軸方向の両側端部または外周側端部を接着剤で封止する工程を含むと共に、その工程に先立って、封止部に位置する分離膜の接着面を粗面化する工程を含むことを特徴とすることを特徴とする。 On the other hand, the manufacturing method of the spiral membrane element of the present invention is a cylindrical shape in which a separation membrane, a supply-side channel material, and a permeate-side channel material are spirally wound around a perforated central tube in a laminated state. In the method of manufacturing a spiral element comprising a step of forming a wound body and a step of forming a sealing portion for preventing mixing of the supply-side fluid and the permeation-side fluid, Including a step of sealing both axial end portions or outer peripheral end portions of the separation membrane facing each other through the permeate-side channel material with an adhesive, and prior to that step, the separation membrane positioned in the sealing portion The method further comprises a step of roughening the adhesive surface.
本発明の製造方法によると、封止工程に先立って、封止部に位置する分離膜の表面を粗面化する工程を含むため、接着剤の塗布幅を広げずに、両端封止部における接着力を向上させることができる。その結果、有効膜面積を維持しながら、封止部における接着力の低下を効果的に防止することができる。 According to the manufacturing method of the present invention, the step of roughening the surface of the separation membrane located in the sealing portion prior to the sealing step includes the step of roughening the adhesive coating width without increasing the application width of the adhesive. Adhesive force can be improved. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in adhesive strength at the sealing portion while maintaining an effective film area.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のスパイラル型膜エレメント製造方法の一例を示す工程図である。図２は、本発明のスパイラル型膜エレメントの一例を示す部分破断した斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram showing an example of a spiral membrane element manufacturing method of the present invention. FIG. 2 is a partially broken perspective view showing an example of the spiral membrane element of the present invention.
本発明のスパイラル型膜エレメントは、接着剤を用いて接合した封止部の構造のみが従来のものと異なっており、他の構造は、上述の従来のスパイラル型膜エレメントの構成をいずれも適用することができる。したがって、ここでは、再度図１および図２を参照して、本発明に係るスパイラル型膜エレメントおよびその製造方法の一例について説明する。 The spiral type membrane element of the present invention is different from the conventional one only in the structure of the sealing portion joined using an adhesive, and the other configurations apply any of the configurations of the conventional spiral type membrane element described above. can do. Therefore, here, with reference to FIG. 1 and FIG. 2 again, an example of the spiral membrane element and the method of manufacturing the same according to the present invention will be described.
本発明のスパイラル型膜エレメントは、図１〜２に示すように、分離膜１、供給側流路材２、および透過側流路材３が積層状態で、有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体Ｒを備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられている。封止部には、両端封止部１１と外周側封止部１２が含まれる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the spiral membrane element of the present invention has a
図２に示すように、透過側流路材３を介して対向する分離膜１の両端は、両端封止部１１により封止され、スパイラル状に配置された複数の両端封止部１１の間には、供給側流路材２が介在する。また、透過側流路材３を介して対向する分離膜１の外周側端部は、軸方向に沿った外周側封止部１２により封止されている。
As shown in FIG. 2, both ends of the
上記の円筒状巻回体Ｒは、分離膜１と供給側流路材２と透過側流路材３とを積層状態で有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回して円筒状巻回体Ｒを形成する工程と、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部１１，１２を形成する工程とによって製造することができる。
The cylindrical wound body R is formed by spirally winding the
具体的には、例えば、図１に示す実施形態により製造することができる。図１の（ａ）は、分離膜ユニットの平面図であり、（ｂ）は、分離膜ユニットの正面図であり、（ｃ）は、分離膜ユニットを積層して巻回する前の状態を示す正面図である。 Specifically, for example, it can be manufactured by the embodiment shown in FIG. 1A is a plan view of the separation membrane unit, FIG. 1B is a front view of the separation membrane unit, and FIG. 1C shows a state before the separation membrane unit is stacked and wound. FIG.
まず、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、分離膜１を二つ折りにした間に供給側流路材２を配置したものと透過側流路材３とを積み重ね、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐ封止部を形成するための接着剤４，６を、透過側流路材３の軸方向両端部および巻回終端部に塗布したユニットを準備する。このとき、分離膜１の折目部分に保護テープを貼り付けても良い。
First, as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (b), the supply-
分離膜１には、逆浸透膜、限外ろ過膜、精密ろ過膜、ガス分離膜、脱ガス膜などが使用できる。供給側流路材２には、ネット状材料、メッシュ状材料、溝付シート、波形シート等が使用できる。透過側流路材３には、ネット状材料、メッシュ状材料、溝付シート、波形シート等が使用できる。有孔の中心管５は、管の周囲に開孔を有するものであれば良く、従来のものが何れも使用できる。
As the
接着剤４，６としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ホットメルト接着剤等、従来公知の何れの接着剤も使用することができる。
As the
本発明のスパイラル型膜エレメントでは、円筒状巻回体の両端封止部１１、および必要に応じて、外周側封止部１２に位置する分離膜１の接着面が、粗面化処理される。このような構造は、透過側流路材３を介して対向する分離膜１の軸方向の両側又は、外周側端部を接着剤で封止する工程を含むと共に、その工程に先立って、封止部に位置する分離膜の接着面を粗面化する工程を含むことで形成できる。その際、上記製造方法に加えて、封止部に位置する透過側流路材３を予め切り除く工程を含むことが好ましい。
In the spiral membrane element of the present invention, the both-
本発明における粗面化処理の程度は、深さ６０μｍ以上の凹凸が形成されていたり（不織布等の支持体の厚みの７０％以上の深さが好ましい）、不織布等の支持体の繊維切断や変形、開孔が生じている状態であればよい。 The degree of the roughening treatment in the present invention is such that irregularities having a depth of 60 μm or more are formed (preferably a depth of 70% or more of the thickness of the support such as the nonwoven fabric), fiber cutting of the support such as the nonwoven fabric, What is necessary is just the state in which the deformation | transformation and the opening have arisen.
本発明において、分離膜１の接着面を粗面化する方法としては、機械的に分離膜表面を削る方法、微細な針により分離膜表面に微細孔を形成する方法、化学的なエッチングにより粗面化する方法、レーザー加工による凹凸形成、加熱プレス等により分離膜表面を溶融・変形させる方法などが挙げられる。なかでも、発塵性が少ないという観点から、分離膜表面を溶融により粗面化することが好ましい。
In the present invention, as a method of roughening the adhesion surface of the
具体的には、図３に示すように、加熱したバー２２で分離膜１をプレスする際、分離膜１の接着面側の受台２２の上面２２ａに凹凸加工（エンボス加工）を施すことで、分離膜１の接着面を粗面化処理することができる。これによって、接着剤の分離膜１への含浸性が良くなり、封止部１１，１２における接着力の低下を効果的に防止することができる。また、分離膜１をプレスしつつ溶融することにより、分離膜１の内部の多孔質層１ｂは、局所的に空孔率が低減し、封止部における多孔質層１ｂを介した微小リークも防止できる効果がある。その際、不織布等の支持体１ｃも局所的に空孔率を低減させることが好ましい。これによって、スキン層１ａ（分離活性層）以外の部分に起因する微小リークを、より効果的に防止することができる。
Specifically, as shown in FIG. 3, when pressing the
局所的に分離膜１を溶融させる方法としては、例えば、ヒートバーで加圧する方法、インパルス式ヒートシーラーを使用する方法、超音波融着、高周波溶着による方法などが挙げられる。
Examples of the method of locally melting the
次に、図１（ｃ）に示すように、この分離膜ユニットＵの複数を積層し、有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回した後、接着剤などを熱により硬化等させることで、円筒状巻回体Ｒを得る。その際、中心管５の周囲の封止を同時に行っても良い。円筒状巻回体Ｒは、軸方向の長さを調整するために、必要に応じて両端部がトリミング等される。
Next, as shown in FIG. 1C, a plurality of the separation membrane units U are stacked, wound around the
分離膜ユニットＵを積層する際の数量は、必要とされる透過流量に応じて決まるものであり、１層以上であれば良いが、操作性を考慮すると１００層程度が上限である。なお、分離膜ユニットＵの積層数量が大きいほど、各分離膜ユニットＵの巻回回数が少なくなる。 The number when the separation membrane unit U is stacked is determined according to the required permeation flow rate and may be one or more layers, but about 100 layers is the upper limit in consideration of operability. The larger the number of separation membrane units U stacked, the fewer the number of turns of each separation membrane unit U.
本発明のスパイラル型膜エレメントは、通常、外装材により拘束されて拡径しない構造になっているが、外装材は、円筒状巻回体の表面に単数又は複数のシートを巻回することができる。外装材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ガラス繊維布等が使用できる。 The spiral membrane element of the present invention is usually constrained by an exterior material and does not expand in diameter, but the exterior material may be wound with one or more sheets on the surface of a cylindrical wound body. it can. As the exterior material, polyester, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, glass fiber cloth, or the like can be used.
本発明のスパイラル型膜エレメントには、更に変形（テレスコープ等）を防止するための有孔の端部材や、シール材、補強材などを必要に応じて設けることができる。 The spiral membrane element of the present invention can be further provided with a perforated end member for preventing deformation (telescope or the like), a sealing material, a reinforcing material, and the like as necessary.
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、分離膜ユニットを作製する際、分離膜を２つ折りにして供給側流路材を挟み込む例を示したが、連続する分離膜を用いて、これを交互に折り返して、供給側流路材および透過側流路材を挟み込むことも可能である。その場合、両端封止部を形成する際に、予め封止部に位置する分離膜の接着面を粗面化する工程を実施すればよい。
[Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, when the separation membrane unit is manufactured, the separation membrane is folded in half and the supply-side channel material is sandwiched. However, the separation membrane unit is folded back alternately using a continuous separation membrane. It is also possible to sandwich the supply-side channel material and the permeation-side channel material. In that case, when forming the both-end sealed portion, a step of roughening the adhesive surface of the separation membrane located in the sealed portion may be performed in advance.
（２）前述の実施形態では、図１に示すように、供給側流路材２を挟みこむように二つ折りにした分離膜１の上に、透過側流路材３を重ねて、接着剤４，６を塗布する例で説明したが、本発明では、透過側流路材３の上に二つ折りにした分離膜１を重ねその上に接着剤４，６を塗布することも可能である。
(2) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the permeation-
（３）前述の実施形態では、図１に示すように、複数の分離膜ユニットＵを使用して、複数の膜リーフを備えるスパイラル膜エレメントを製造する例を示したが、本発明では、 1組の分離膜ユニットＵを使用して、１枚の膜リーフを備えるスパイラル膜エレメントを製造してもよい。 (3) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which a spiral membrane element including a plurality of membrane leaves is manufactured using a plurality of separation membrane units U has been described. A spiral membrane element having one membrane leaf may be manufactured using a set of separation membrane units U.
（４）前述の実施形態では、分離膜表面を溶融により粗面化する例を示したが、本発明では、研磨により粗面化処理することも可能である。この場合、製膜工程の分離膜を巻き取る部分で、分離膜接着面が接触するロールに研磨紙を巻きつける方法によって、分離膜接着面を容易に研磨することができる。これによって、分離膜接着面の付着物の除去と接着面の粗面化を行うことができ、より確実に封止部の接着力を向上させることができる。 (4) In the above-described embodiment, an example in which the surface of the separation membrane is roughened by melting is shown. However, in the present invention, a roughening treatment can also be performed by polishing. In this case, the separation membrane adhesion surface can be easily polished by a method of winding abrasive paper around a roll that is in contact with the separation membrane adhesion surface at a portion where the separation membrane is wound in the film forming process. As a result, it is possible to remove deposits on the separation membrane adhesion surface and roughen the adhesion surface, and more reliably improve the adhesion of the sealing portion.
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。 Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below.
実施例１
図１に示す工程に従って、逆浸透膜（スキン層：ポリアミド系、支持体：ポリスルホンの多孔体、厚み５０μｍ）とポリプロピレン（ＰＰ）製の供給側流路材と、ポリエステル（ＰＥＴ）製の透過側流路材とを積層して（２１リーフ分）、有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回して、８インチのスパイラル型膜エレメントを製作した。その際、分離膜の表面の粗面化条件は、ヒートバー方式（受台の上面の凹凸は、底面の一辺が１ｍｍで高さが０．５ｍｍの正四角錐をピッチ約１ｍｍで縦横に配置して深さ約０．５ｍｍの凹凸とした）にて、幅５ｍｍ、温度２５０℃、加圧時間２．０秒、加圧力２０ＭＰａにて溶着を行い、接着剤として、ウレタン樹脂を用いて、分離膜の３辺を封止した。接着剤硬化後、封止部分を切り取り、１８０°のピール試験で接着力を測定した。その結果、１．５ｋｇｆ／ｃｍであった。
Example 1
In accordance with the process shown in FIG. 1, a reverse osmosis membrane (skin layer: polyamide, support: porous polysulfone, thickness 50 μm), a supply side channel material made of polypropylene (PP), and a permeate side made of polyester (PET) The channel material was laminated (for 21 leaves) and wound around the perforated central tube in a spiral shape to produce an 8-inch spiral membrane element. At that time, the conditions for roughening the surface of the separation membrane are as follows: Heat bar method (The unevenness on the top surface of the cradle is a regular pyramid with a side of 1 mm and a height of 0.5 mm arranged vertically and horizontally at a pitch of about 1 mm With a width of 5 mm, a temperature of 250 ° C., a pressurization time of 2.0 seconds, and a pressure of 20 MPa, and using urethane resin as an adhesive, a separation membrane The three sides were sealed. After the adhesive was cured, the sealed portion was cut out and the adhesive strength was measured by a 180 ° peel test. As a result, it was 1.5 kgf / cm.
実施例２
実施例１において、分離膜の接着面の粗面化条件を研磨方式にて行ったこと以外は、同様にして、８インチのスパイラル型膜エレメントを製作した。粗面化条件は、製膜工程の分離膜を巻き取る部分で、分離膜接着面が接触するロ−ルに研磨紙（ロールペーパー：Ａ−P１２O：２５ｍｍ幅）を巻きつけ、巻き取りロールテンションを１２〜１４ｋｇｆに調整して、分離膜接着面に研磨紙を押し当てた。実施例１と同様に接着力を測定した結果、１．３ｋｇｆ／ｃmであった。
Example 2
In Example 1, an 8-inch spiral membrane element was manufactured in the same manner except that the roughening condition of the adhesion surface of the separation membrane was changed by a polishing method. The roughening condition is the part where the separation membrane in the membrane forming process is wound, and a roll of polishing paper (roll paper: A-P12O: 25 mm width) is wound around the roll where the separation membrane adhesion surface comes into contact. Was adjusted to 12-14 kgf, and abrasive paper was pressed against the adhesion surface of the separation membrane. As a result of measuring the adhesive force in the same manner as in Example 1, it was 1.3 kgf / cm.
比較例
実施例において、封止部分における分離膜の表面の粗面化を行わないこと以外は、同様にして、８インチのスパイラル型膜エレメントを製作し、接着力を測定した。その結果、１．０ｋｇｆ／ｃｍであり、実施例と比較して接着力が劣っていた。
In the comparative example, an 8-inch spiral membrane element was manufactured in the same manner except that the surface of the separation membrane in the sealing portion was not roughened, and the adhesive force was measured. As a result, it was 1.0 kgf / cm and the adhesive force was inferior compared with the Example.
１ 分離膜
２ 供給側流路材
３ 透過側流路材
５ 中心管
１１ 両端封止部
１２ 外周側封止部
Ｒ 円筒状巻回体
Ｕ 分離膜ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記透過側流路材を介して対向する分離膜は、少なくとも軸方向の両側に接着剤により形成された両端封止部を有すると共に、その両端封止部に位置する分離膜の接着面は、粗面化処理してあることを特徴とするスパイラル型膜エレメント。 A separation membrane, a supply-side flow path material, and a permeate-side flow path material are provided with a cylindrical wound body spirally wound around a perforated central tube in a laminated state, and a supply-side fluid and a permeation-side fluid In the spiral membrane element provided with a sealing portion for preventing the mixing of
The separation membrane facing through the permeate-side channel material has both end sealing portions formed by an adhesive on both sides in the axial direction, and the adhesion surface of the separation membrane located at the both end sealing portions is: A spiral membrane element characterized by being roughened.
前記封止部の形成工程は、前記透過側流路材を介して対向する分離膜の軸方向の両側端部または外周側端部を接着剤で封止する工程を含むと共に、その工程に先立って、封止部に位置する分離膜の接着面を粗面化する工程を含むことを特徴とするスパイラル型膜エレメントの製造方法。 A process of forming a cylindrical wound body by winding a separation membrane, a supply-side channel material, and a permeate-side channel material in a spiral shape around a perforated central tube, and a supply-side fluid and a permeation A method of manufacturing a spiral element comprising a step of forming a sealing portion for preventing side fluid mixing,
The step of forming the sealing portion includes a step of sealing both side end portions or outer peripheral side ends in the axial direction of the separation membrane facing each other through the permeation-side flow path material, and prior to that step. A process for producing a spiral membrane element, comprising a step of roughening an adhesion surface of a separation membrane located in a sealing portion.
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