JP7228360B2

JP7228360B2 - 膜エレメントおよび膜分離機器

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Publication number: JP7228360B2
Application number: JP2018193000A
Authority: JP
Inventors: 茂之森; 好男松崎; 潤前田; 泰弘大川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2023-02-24
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP2020058999A

Description

本発明は、例えば膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）と称される分野で汚泥と処理水との分離のために用いられる膜エレメントおよび膜エレメントを備えた浸漬型の膜分離機器に関するものである。

従来、この種の膜エレメントとしては、例えば図１４に示すように、樹脂製のろ板１０１の両面にろ過膜１０２を接合したものがあり、ろ過膜１０２の周縁部１０２ａが熱溶着又は超音波溶着によってろ板１０１に固着されている。ろ板１０１とろ過膜１０２との間およびろ板１０１の内部には透過液流路（図示省略）が形成され、透過液流路に連通する透過液取出口１０３がろ板１０１の上端縁に設けられている。

図１５の実線で示すように、上記のような膜エレメント１０４は、膜ケース（図示省略）内に、所定間隔おきに複数配列されている。

これによると、ろ過運転を行っている際、被処理液は、ろ過膜１０２を一次側から二次側へ通過してろ過され、その後、透過液１０５として透過液流路を流れ、透過液取出口１０３から外部へ取り出される。また、ろ過運転を停止し、膜エレメント１０４を逆洗する際、逆洗用水を透過液取出口１０３から透過液流路に注入する。これにより、逆洗用水がろ過膜１０２を二次側から一次側へ通過し、ろ過膜１０２が逆洗される。

このような膜エレメント１０４では、ろ過膜１０２の全体がろ板１０１に固着しているのではなく、ろ過膜１０２の周縁部１０２ａのみがろ板１０１に溶着されているため、ろ過膜１０２を逆洗している際、図１５の仮想線で示すように、ろ過膜１０２が外向き（一次側）に膨出し、隣の膜エレメント１０４のろ過膜１０２と接触することがあった。このように、隣り同士の膜エレメント１０４のろ過膜１０２が膨出して接触してしまうと、逆洗の効果が低下するといった虞があった。また、長期にわたり二次側へ逆洗用水を導入することで、ろ過膜１０２が外向きに膨出し、ろ過膜１０２の周縁部１０２ａの溶着部分が開口する虞があった。

このような問題を解決するために、図１６に示すように、第一ろ過膜１１１と、第二ろ過膜１１２と、これら両ろ過膜１１１，１１２の間に設けられた排液織布１１３と、第一ろ過膜１１１と排液織布１１３とを接着する接着性ネット１１４と、第二ろ過膜１１２と排液織布１１３とを接着する接着性ネット１１５とを有する膜エレメント１１６がある。尚、排液織布１１３は、ループを形成するように編んだ三次元構造のスペーサ布地（スペーサーファブリック）である。

第一ろ過膜１１１と第二ろ過膜１１２との間に排液織布１１３と接着性ネット１１４，１１５とを積層して、加熱ロールで圧延することにより、接着性ネット１１４，１１５が一時的に融解し、第一接着性ネット１１４を介して第一ろ過膜１１１と排液織布１１３とが接着されるとともに、第二接着性ネット１１５を介して第二ろ過膜１１２と排液織布１１３とが接着され、膜エレメント１１６が完成する。

これによると、第一ろ過膜１１１と排液織布１１３とは第一接着性ネット１１４を介して全面的に接着されているため、第一ろ過膜１１１を逆洗している際、第一ろ過膜１１１が外向き（一次側）に膨出することはない。同様に、第二ろ過膜１１２と排液織布１１３とは第二接着性ネット１１５を介して全面的に接着されているため、第二ろ過膜１１２を逆洗している際、第二ろ過膜１１２が外向き（一次側）に膨出することはない。

尚、上記のような膜エレメント１１６は例えば下記特許文献１に記載されている。

また、下記特許文献２には、溶剤に溶かした液状の膜材料樹脂（以下「ドープ」と言う）を、スペーサーファブリックの片側又は両側の面（フェース）に、直接塗布し、相分離法によってスペーサーファブリックのフェース上にろ過膜層を形成することが記載されている。

特表２０１１－５１９７１６ＷＯ２００６／０１５４６１Ａ１

しかしながら上記特許文献１に挙げた従来形式では、図１６に示したように、膜エレメント１１６を製作するには、排液織布１１３とろ過膜１１１，１１２とは別に、接着性ネット１１４，１１５が必要になるため、膜エレメント１１６を構成する部品の種類が増えるといった問題がある。

また、上記特許文献２については、スペーサーファブリックの内部空間はろ過膜層を透過した透過液の通り道となるのであるが、ドープをスペーサーファブリックのフェースに直接塗布した際、ドープの粘性が低いと、ドープがスペーサーファブリックの内部空間に侵入して固化し、スペーサーファブリックの内部における透過液の流れが妨げられる虞がある。

本発明は、構成部品の種類を減らすことが可能な膜エレメントおよび膜分離機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸は、芯材と、芯材を覆う鞘材とで形成され、
鞘材は流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有するものである。

これによると、流路材にろ過膜の接合面を重ねて配置し、流路材とろ過膜を、接合面を形成している糸の鞘材の軟化点の温度以上で且つ流路材を構成する糸の軟化点の温度以下の加熱温度に加熱する。これにより、接合面を形成している糸の鞘材が軟化して、鞘材の樹脂が流路材に絡み付くため、ろ過膜の接合面が流路材に全面的に接合される。このように、流路材とろ過膜とで膜エレメントを製作することができるため、接着性ネット等の接着専用の部材が不要になり、膜エレメントを構成する部品の種類を減らすことができる。

また、上記のように加熱温度は流路材を構成する糸の軟化点以下であるため、流路材が軟化して流路材の内部の空隙が潰れてしまうのを防止することができる。
さらに、接合面を形成している糸の芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有するため、芯材が軟化するのを防止することができる。これにより、鞘材よりも可撓性が低い（又は反発力が高い或いは弾性が高い）樹脂を用いて芯材を構成することにより、ろ過膜の接合面の強度が向上する。

本第２発明における膜エレメントは、ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸は複数の構成糸を撚ることにより形成され、
構成糸の１本以上が、流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有する低融点糸であるものである。

これによると、流路材にろ過膜の接合面を重ねて配置し、流路材とろ過膜を、接合面を形成している低融点糸の軟化点の温度以上で且つ流路材を構成する糸の軟化点の温度以下の加熱温度に加熱する。これにより、接合面の低融点糸が軟化して、低融点糸の樹脂が流路材に絡み付くため、ろ過膜の接合面が流路材に全面的に接合される。このように、流路材とろ過膜とで膜エレメントを製作することができるため、接着性ネット等の接着専用の部材が不要になり、膜エレメントを構成する部品の種類を減らすことができる。

また、上記のように加熱温度は流路材を構成する糸の軟化点以下であるため、流路材が軟化して流路材の内部の空隙が潰れてしまうのを防止することができる。

本第３発明における膜エレメントは、低融点糸は、芯材と、芯材を覆う鞘材とで形成され、
鞘材は流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有するものである。

これによると、流路材の接合面にろ過膜を配置し、流路材とろ過膜を、接合面を形成している低融点糸の鞘材の軟化点の温度以上で且つ流路材を構成する糸の軟化点の温度以下の加熱温度に加熱する。これにより、低融点糸の鞘材が軟化して、鞘材の樹脂が流路材に絡み付くため、ろ過膜の接合面が流路材に全面的に接合される。この際、低融点糸の芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有するため、芯材が軟化するのを防止することができる。

これにより、鞘材よりも可撓性が低い（又は反発力が高い或いは弾性が高い）樹脂を用いて芯材を構成することにより、ろ過膜の接合面の強度が向上する。

本第４発明における膜エレメントは、低融点糸の材質がポリオレフィン系樹脂であるものである。

本第５発明における膜エレメントは、鞘材の材質がポリオレフィン系樹脂であるものである。

本第６発明における膜エレメントは、流路材を構成する糸の材質の一部がポリエステル系樹脂であるものである。

本第７発明は、ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は、多孔質の膜シートと、膜シートの裏面に設けられた不織布とを積層したものであり、
不織布は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸の少なくとも一部が、流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有する低融点糸であり、
膜シートの軟化点が不織布に含まれる低融点糸の軟化点よりも高いものである。

これによると、流路材にろ過膜の接合面を重ねて配置し、流路材とろ過膜を、不織布に含まれる低融点糸の軟化点の温度以上で且つ膜シートの軟化点の温度よりも低い加熱温度に加熱する。これにより、不織布に含まれる低融点糸が軟化して、低融点糸の樹脂が流路材に絡み付くため、ろ過膜の接合面が流路材に全面的に接合される。

また、上記のように加熱温度は膜シートの軟化点よりも低いため、膜シートが軟化して膜シートの微細孔径が変化するのを防止することができる。

本第８発明における膜エレメントは、多孔質の膜シートはｅＰＴＦＥを材質とするものである。

本第９発明は、第１発明から第８発明のいずれか１項に記載の膜エレメントを備えた膜分離機器であって、
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、
支持部材は内部に集水空間を有し、
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、
ろ過膜を透過した透過液が流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むものである。

これによると、膜分離機器を被処理液中に浸漬させた状態で、ろ過運転を行うことにより、被処理液は、膜エレメントのろ過膜を一次側から二次側へ通過してろ過され、その後、透過液として、流路材の内部の空隙に流れ込み、流路材内の空隙を通って、支持部材の集水空間に流出する。

以上のように本発明によると、流路材とろ過膜とで膜エレメントを製作することができるため、接着性ネット等の接着専用の部材が不要になり、膜エレメントを構成する部品の種類を減らすことができる。

本発明の第１の実施の形態における複数台の膜分離機器を用いた膜分離装置の正面図である。同、膜分離機器の斜視図である。同、膜分離機器の断面図である。同、膜分離機器の膜エレメントの構成を示す一部切欠き斜視図である。同、膜エレメントの断面を拡大した模式図である。同、膜エレメントの流路材の断面を拡大した模式図である。図６におけるＸ－Ｘ矢視図であり、流路材のフェースを拡大した模式図である。同、膜エレメントのろ過膜の断面を拡大した模式図である。同、膜エレメントのろ過膜の構成を示す一部切欠き斜視図である。本発明の第２の実施の形態における膜エレメントのろ過膜の断面を拡大した模式図である。同、膜エレメントのろ過膜の構成を示す一部切欠き斜視図である。本発明の第３の実施の形態における膜エレメントのろ過膜の断面を拡大した模式図である。同、膜エレメントのろ過膜の不織布の低融点糸の断面を拡大した模式図である。従来の膜エレメントの正面図である。同、膜エレメントの側面図であり、複数の膜エレメントを所定間隔おきに配置した状態を示す。別の従来の膜エレメントの構成を示す一部切欠き斜視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は膜ろ過を行う浸漬型の膜分離装置であり、有機性排水等の被処理液２中に浸漬されて処理槽３内に設置されている。膜分離装置１は、上下方向に積み重ねられた複数台の膜分離機器５（膜ろ過モジュールとも言う）と、最下段に設けられた散気装置６とを有している。

図２，図３に示すように、膜分離機器５は、左右一対の集水ケース１１（支持部材の一例）と、これら両集水ケース１１間に支持されている複数の膜エレメント１２と、前後一対の連結板１３とを有している。集水ケース１１は内部に集水空間１５を有する中空状の部材である。また、連結板１３は両集水ケース１１の前端部間および後端部間にそれぞれ設けられている。

尚、下位の膜分離機器５の集水ケース１１内の集水空間１５と上位の膜分離機器５の集水ケース１１内の集水空間１５とは連通口１６によって連通している。

集水ケース１１の内側壁１７には、上下方向に細長い複数の貫通孔が形成され、各膜エレメント１２の左右両端部が各貫通孔に挿入されて集水空間１５内に突入している。

膜エレメント１２は、例えば四角形のシート状の部材であり、流路材２１と、流路材２１の表裏両面に接合されたろ過膜２２とを有している。

図４～図７に示すように、流路材２１は、糸を三次元構造に編んだ編物からなるスペーサーファブリックであり、表裏一対のフェース２５と、一対のフェース２５をつなぐ多数本のパイル糸２７とを有している。尚、フェース２５は多数本の互いに縦横に交差するフェース糸２９を有する編物である。

流路材２１の内部におけるパイル糸２７間には、ろ過膜２２を透過した透過液３３が流れる微小な空隙３２が形成されている。

例えば、パイル糸２７とフェース糸２９には、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ１を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の糸が用いられている。

上記のようなスペーサーファブリックからなる流路材２１の糸使いは、例えば、フェース糸２９が「５６Ｔ２４」、パイル糸２７が「５６Ｔ１」、パイル糸２７の密度が３７９本／ｃｍ^２である。また、膜エレメント１２を製作する前の流路材２１の単体での厚さＡは例えば約２ｍｍ～５ｍｍである。尚、上記「５６Ｔ２４」とは、撚り合わせた糸の太さが５６ｄｔｅｘ、撚り糸数が２４本であることを表しており、「５６Ｔ１」とは、撚り合わせた糸の太さが５６ｄｔｅｘ、撚り糸数が１本であることを表している。

図５，図８，図９に示すように、ろ過膜２２は、多数の微細孔を有する多孔質の膜シート３４を外面側に有するとともに、この膜シート３４を支持する不織布３５を内面側に有しており、これら膜シート３４と不織布３５とを積層したものである。

ろ過膜２２の不織布３５は、坪量が３０～３００ｇ／ｍ^２であり、流路材２１のフェース２５に接合する接合面３６を有している。また、不織布３５は、流路材２１を構成するパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有する複数の低融点糸３７と、低融点糸３７よりも高い軟化点Ｔ３を有する複数の高融点糸３８とを含んでいる。これにより、ろ過膜２２の接合面３６を形成する糸の一部が低融点糸３７である構成が得られる。

低融点糸３７としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の糸が用いられている。また、高融点糸３８としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の糸が用いられている。尚、不織布３５は、ポリエチレンとポリエチレンテレフタラートの２種類の綿を混合した後、分散および熱圧延したサーマルボンド不織布である。

また、膜シート３４の材質には、約３３０℃～３５０℃の軟化点Ｔ４を有するポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）が用いられている。膜シート３４の軟化点Ｔ４は、パイル糸２７とフェース糸２９の軟化点Ｔ１および不織布３５に含まれる低融点糸３７の軟化点Ｔ２ならびに高融点糸３８の軟化点Ｔ３のいずれの軟化点よりも高い。すなわち、各軟化点は、Ｔ２≦Ｔ１，Ｔ３<Ｔ４の関係にある。

以下、上記構成における作用を説明する。

膜エレメント１２を製作する際、一対のろ過膜２２間に流路材２１を挟んで配置し、これら流路材２１と両ろ過膜２２との３つの部材を、上下一対の加熱ロール間に挿通して、圧縮しながら加熱する。

この際、流路材２１とろ過膜２２とを、ろ過膜２２の不織布３５の低融点糸３７の軟化点Ｔ２の温度以上で且つ流路材２１のパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１以下の加熱温度に加熱する。これにより、不織布３５の接合面３６の低融点糸３７が軟化して、低融点糸３７の樹脂が流路材２１のフェース糸２９に絡み付くため、ろ過膜２２の接合面３６が流路材２１に全面的に接合される。尚、このときの加熱温度は例えば１２０℃～２００℃に設定される。

また、上記のように加熱温度は流路材２１のパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１の温度以下と低いため、流路材２１が軟化して流路材２１の内部の空隙３２が潰れてしまうのを防止することができる。これにより、流路材２１の内部における透過液３３の流れが阻害されることはない。

また、流路材２１とろ過膜２２とで膜エレメント１２を製作することができるため、接着性ネット等の接着専用の部材が不要になり、膜エレメント１２を構成する部品の種類を減らすことができる。このようにして製作された膜エレメント１２の厚さは、例えば０．８～３ｍｍである。

また、本発明の膜エレメント１２は加熱することによってろ過膜２２を流路材２１（スペーサーファブリック）に融着しており、従来のように溶剤に溶かしたドープをスペーサーファブリックのフェースに直接塗布してろ過膜層を形成するものではないため、透過液３３の通り道となる流路材２１（スペーサーファブリック）内の微小な空隙３２（内部空間）に、ドープが侵入して固化することはない。

また、加熱温度は膜シート３４の軟化点Ｔ４よりも低いため、膜シート３４が軟化して膜シート３４の微細孔径が変化するのを防止することができる。

このようにして製作された可撓性を有する膜エレメント１２が備えられた膜分離機器５を、図１～図３に示すように、被処理液２中に浸漬した状態で、ろ過運転を行う。これにより、被処理液２は、膜エレメント１２のろ過膜２２を一次側から二次側へ通過してろ過され、その後、透過液３３として、流路材２１の内部の微小な空隙３２に流れ込み、この空隙３２を通って流路材２１から集水ケース１１内の集水空間１５に流出し、連通孔１６を通って最上位の膜分離機器５の集水ケース１１内から処理槽３の外部へ取り出される。
（第２の実施の形態）
以下に、第２の実施の形態を図１０，図１１に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。

ろ過膜２２の不織布３５は複数本（多数本）の糸４５を有している。これらの糸４５のそれぞれは複数本の構成糸を撚ることにより形成されている。これにより、ろ過膜２２の接合面３６を形成する糸４５は複数本の構成糸を撚ることにより形成される。

このような糸４５を形成している複数本の構成糸の１本以上が、流路材２１を構成するパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有する低融点糸である。尚、低融点糸としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の糸が用いられている。

以下、上記構成における作用を説明する。

この際、流路材２１とろ過膜２２とを、ろ過膜２２の不織布３５の低融点糸の軟化点Ｔ２の温度以上で且つ流路材２１のパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１の温度以下の加熱温度に加熱する。これにより、不織布３５の接合面３６の低融点糸が軟化して、低融点糸の樹脂が流路材２１のフェース糸２９に絡み付くため、ろ過膜２２の接合面３６が流路材２１に全面的に接合される。

上記第１および第２の実施の形態では、低融点糸３７の材質にポリエチレンを用いているが、これに限定されるものではなく、ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。また、流路材２１を構成するパイル糸２７およびフェース糸２９の材質および高融点糸３８の材質にそれぞれポリエチレンテレフタラートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタラート以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。
（第３の実施の形態）
以下に、第３の実施の形態を図１２，図１３に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。

不織布３５は複数本（多数本）の低融点糸３７（ろ過膜の接合面を形成する糸の一例）からなるが、複数本（多数本）の高融点糸３８を含んでいてもよい。

低融点糸３７は、芯材５１と、芯材５１を覆う鞘材５２とで形成されている。鞘材５２は流路材２１を構成するパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有している。尚、鞘材５２としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の鞘材が用いられている。

また、芯材５１は鞘材５２の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有している。尚、芯材５１としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の芯材が用いられている。

高融点糸３８は低融点糸３７の鞘材５２よりも高い軟化点Ｔ３を有している。尚、高融点糸３８としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の糸が用いられている。

また、不織布３５は、上記低融点糸３７からなる綿を分散および熱圧延したスパンボンド不織布であってもよいし、上記低融点糸３７からなる綿と高融点糸３８からなる綿とを分散および熱圧延したサーマルボンド不織布であってもよい。

以下、上記構成における作用を説明する。

この際、流路材２１とろ過膜２２とを、ろ過膜２２の不織布３５の低融点糸３７の鞘材５２の軟化点Ｔ２の温度以上で且つ流路材２１のパイル糸２７およびフェース糸２９の軟化点Ｔ１以下の加熱温度に加熱する。これにより、不織布３５の接合面３６の低融点糸３７の鞘材５２が軟化して、鞘材５２の樹脂が流路材２１のフェース糸２９に絡み付くため、ろ過膜２２の接合面３６が流路材２１に全面的に接合される。

この際、芯材５１は鞘材５２の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有するため、加熱温度を芯材５１の軟化点Ｔ３の温度よりも低くすることにより、芯材５１が軟化するのを防止することができる。これにより、鞘材５２よりも可撓性が低い（又は反発力が高い或いは弾性が高い）樹脂を用いて芯材５１を構成することにより、ろ過膜２２の接合面３６の強度が向上する。

上記第３の実施の形態では、鞘材５２の材質にポリエチレンを用いているが、これに限定されるものではなく、ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。また、芯材５１の材質にポリエチレンテレフタラートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタラート以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。

上記各実施の形態では、図４に示すように、流路材２１の表裏両面にそれぞれろ過膜２２を接合しているが、ろ過膜２２を流路材２１の表裏いずれか一面に接合し、他面側を水密にしてもよい。

上記各実施の形態では、各軟化点Ｔ１～Ｔ４を指標にしているが、軟化点Ｔ１～Ｔ４の代わりに融点を指標にしてもよい。尚、融点を指標にする場合であっても、軟化点Ｔ１～Ｔ４と同様の温度の高低関係が成立する。

上記各実施の形態では、流路材２１のパイル糸２７とフェース糸２９に、ポリエチレンテレフタラート製の糸を用いているが、ポリエチレンテレフタラート製の糸とポリエチレン製の糸とを混在させてもよい。

上記各実施の形態では、パイル糸２７の糸使いを「５６Ｔ１」、パイル糸２７の密度を３７９本／ｃｍ^２にしているが、これらに限定されるものではなく、例えば「３３Ｔ１」、密度約３７０～３９０本／ｃｍ^２であってもよい。

また、上記各実施の形態において示したポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリテトラフルオロエチレン等の材質および数値は、一例であって、これらに限定されるものではない。

５膜分離機器
１１集水ケース（支持部材）
１２膜エレメント
１５集水空間
２１流路材
２２ろ過膜
２７パイル糸（流路材を構成する糸）
２９フェース糸（流路材を構成する糸）
３２空隙
３３透過液
３４膜シート
３５不織布
３６接合面
３７低融点糸
４５糸（接合面を形成する糸）
５１芯材
５２鞘材

Claims

ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸は、芯材と、芯材を覆う鞘材とで形成され、
鞘材は流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有することを特徴とする膜エレメント。
ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸は複数の構成糸を撚ることにより形成され、
構成糸の１本以上が、流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有する低融点糸であることを特徴とする膜エレメント。
低融点糸は、芯材と、芯材を覆う鞘材とで形成され、
鞘材は流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有することを特徴とする請求項２に記載の膜エレメント。
低融点糸の材質がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の膜エレメント。
鞘材の材質がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の膜エレメント。
流路材を構成する糸の材質がポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の膜エレメント。
ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜は、多孔質の膜シートと、膜シートの裏面に設けられた不織布とを積層したものであり、
不織布は流路材に接合する接合面を有し、
接合面を形成する糸の少なくとも一部が、流路材を構成する糸の軟化点以下の軟化点を有する低融点糸であり、
膜シートの軟化点が不織布に含まれる低融点糸の軟化点よりも高いことを特徴とする膜エレメント。
多孔質の膜シートはｅＰＴＦＥを材質とすることを特徴とする請求項７に記載の膜エレメント。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の膜エレメントを備えた膜分離機器であって、
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、
支持部材は内部に集水空間を有し、
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、
ろ過膜を透過した透過液が流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むことを特徴とする膜分離機器。