JP2020049399A - Semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体に関する。 The present invention relates to a semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge.
海水の淡水化、浄水器、食品の濃縮、廃水処理、血液濾過に代表される医療用、半導体洗浄用の超純水製造等の分野で、半透膜が広く用いられている。半透膜の分離機能層としては、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂等の多孔質性樹脂で構成されている。しかし、これら多孔質性樹脂単体では機械的強度に劣るため、不織布や織布などの繊維基材からなる半透膜支持体の片面に半透膜が設けられた複合体の形態である濾過膜が使用されている。以下、半透膜支持体において、分離機能層の原料となるドープが塗布され、半透膜が設けられる面を「塗布面」と称する。 BACKGROUND ART Semipermeable membranes are widely used in the fields of desalination of seawater, water purifiers, food concentration, wastewater treatment, production of ultrapure water for medical treatment represented by hemofiltration, semiconductor cleaning, and the like. The separation function layer of the semipermeable membrane is made of a porous resin such as a polyamide resin, a cellulose resin, a polysulfone resin, a polyacrylonitrile resin, a fluorine resin, and a polyester resin. However, since the porous resin alone has poor mechanical strength, the filtration membrane is in the form of a composite in which a semipermeable membrane is provided on one surface of a semipermeable membrane support made of a fibrous base material such as a nonwoven fabric or a woven fabric. Is used. Hereinafter, the surface of the semipermeable membrane support on which the dope serving as the raw material of the separation functional layer is applied and the semipermeable membrane is provided is referred to as an “applied surface”.
これら半透膜や濾過膜の使用形態の一つに、膜分離活性汚泥処理法(Membrane Bioreactor、MBR)が挙げられる。膜分離活性汚泥処理法は、有機性汚水の処理に際し、処理水質が安定していることや、維持管理が容易なことから、広く普及している。膜分離活性汚泥処理法では、汚水中の夾雑物を除去した後、生物処理槽(曝気槽)で活性汚泥により汚水中の有機物質を分解除去し、生物処理槽に浸漬設置した浸漬型膜分離装置で混合液を固液分離し、透過した濾過液を処理水として放流する。こうした膜分離装置中の膜分離部は、使用中に砂のような無機物や汚泥、その他の固形物が激しく衝突したり、活性汚泥への酸素の供給や目詰まり防止のために行うエアレーション操作による気泡が膜面に激しく衝突したりするので、そのような衝撃にも十分に耐える強度を備えていることが要求される。 One of the usage forms of these semipermeable membranes and filtration membranes is a membrane separation activated sludge treatment method (Membrane Bioreactor, MBR). The membrane separation activated sludge treatment method is widely used in treating organic wastewater because the treated water quality is stable and the maintenance is easy. In the membrane separation activated sludge treatment method, after removing contaminants in the sewage, organic substances in the sewage are decomposed and removed by activated sludge in a biological treatment tank (aeration tank). The mixed solution is separated into solid and liquid by an apparatus, and the permeated filtrate is discharged as treated water. The membrane separation unit in such a membrane separation device uses inorganic substances such as sand, sludge, and other solids that collide violently during use, and supplies oxygen to activated sludge and performs aeration operation to prevent clogging. Since the air bubbles violently collide with the film surface, it is required to have sufficient strength to withstand such an impact.
加えて、濾過膜はモジュール化されて使用される。シート状の濾過膜における代表的なモジュールは、平膜型モジュールとスパイラル型モジュールである。管状の濾過膜における代表的なモジュールは、中空糸型モジュールや管型/チューブラー型モジュールである。平膜型モジュールでは、ポリプロピレンやアクリロニトリル(Acrylonitrile)・ブタジエン(Butadiene)・スチレン(Styrene)共重合合成樹脂(ABS樹脂)等の樹脂からなるフレーム材に、濾過膜を接着・固定して用いられる。フレーム材への接着・固定には加熱融着処理、超音波融着処理等が行われるのが一般的である。 In addition, the filtration membrane is used in a modular form. Representative modules in a sheet-like filtration membrane are a flat membrane type module and a spiral type module. Typical modules in a tubular filtration membrane are a hollow fiber module and a tube / tubular module. In the flat membrane type module, a filtration membrane is adhered and fixed to a frame material made of a resin such as polypropylene, acrylonitrile, butadiene, butadiene, and styrene (Styrene) copolymer synthetic resin (ABS resin). For bonding and fixing to the frame material, heat fusion processing, ultrasonic fusion processing, and the like are generally performed.
一般的な半透膜支持体として、主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有する半透膜支持体が挙げられる。例えば、主体合成繊維とバインダー合成繊維を含有し、分離機能層の原料となるドープを塗布する面に太い繊維を使用し、非塗布面である裏側に細い繊維を使用する多層構造の半透膜支持体(例えば、特許文献1参照)が提案されている。しかし、ドープの半透膜支持体への浸透量に関する具体的な記載はない。 A typical semipermeable membrane support includes a semipermeable membrane support containing a main synthetic fiber and a binder synthetic fiber. For example, a semi-permeable membrane having a multilayer structure containing a main synthetic fiber and a binder synthetic fiber, using a thick fiber on a surface to which a dope serving as a raw material of a separation functional layer is applied, and using a thin fiber on a back side which is an uncoated surface. A support (for example, see Patent Document 1) has been proposed. However, there is no specific description about the amount of the dope penetrating into the semipermeable membrane support.
別の半透膜支持体として、芯鞘型ポリエステル繊維からなる不織布を、熱カレンダー処理により多層化する半透膜支持体(例えば、特許文献2参照)が提案されている。しかし、ドープの半透膜支持体への浸透量に関する具体的な記載はない。 As another semipermeable membrane support, there has been proposed a semipermeable membrane support (for example, see Patent Document 2) in which a nonwoven fabric made of a core-sheath type polyester fiber is multilayered by a heat calendering treatment. However, there is no specific description about the amount of the dope penetrating into the semipermeable membrane support.
半透膜形成の際、半透膜支持体に膜形成高分子物質の非溶媒を含浸させ、半透膜支持体の表面の非溶媒を乾燥除去した後、膜形成高分子物質のドープを塗布することによって、半透膜支持体へのドープの浸透量をコントロールし、半透膜と半透膜支持体との接着強度を向上させることが可能であることが記載されている(例えば、特許文献3参照)。しかし、ドープの半透膜支持体への浸透量及び半透膜の接着強度に関する具体的な記載はない。 In forming the semipermeable membrane, the semipermeable membrane support is impregnated with a non-solvent of the membrane-forming polymer substance, the non-solvent on the surface of the semipermeable membrane support is dried and removed, and then a dope of the membrane-forming polymer substance is applied By doing so, it is described that it is possible to control the permeation amount of the dope into the semipermeable membrane support and to improve the adhesive strength between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support (for example, Patent Reference 3). However, there is no specific description regarding the amount of the dope penetrating into the semipermeable membrane support and the adhesive strength of the semipermeable membrane.
本発明の課題は、ドープ塗布時に半透膜支持体へのドープの浸透量が向上し、半透膜と半透膜支持体との接着強度が高い半透膜支持体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semipermeable membrane support in which the amount of dope penetrating into a semipermeable membrane support during dope application is improved, and the adhesive strength between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support is high. .
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記発明を見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the following invention was found.
(1)膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体において、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体が第一層と第二層の二層で構成される不織布であり、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上であり、第一層面はドープが塗布される面であり、第一層のドープ浸透率が18〜30%であることを特徴とする膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体。 (1) In the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment, the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment is a nonwoven fabric composed of two layers, a first layer and a second layer. The average fiber diameter of the main synthetic fibers included is equal to or greater than the average fiber diameter of the main synthetic fibers included in the second layer, the first layer surface is the surface to which the dope is applied, and the dope permeability of the first layer is 18 to A semipermeable membrane support for treating membrane-separated activated sludge, characterized in that the content is 30%.
(2)膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の密度が0.47〜0.52g/cm3であることを特徴とする上記(1)に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体。 (2) The semipermeable membrane for membrane separation activated sludge treatment according to the above (1), wherein the density of the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment is 0.47 to 0.52 g / cm 3. Support.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、ドープ塗布時に半透膜支持体の第一層へのドープの浸透量が向上し、半透膜と半透膜支持体との接着強度が高くなるという効果を達成できる。 The semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge of the present invention has an improved dope penetration into the first layer of the semipermeable membrane support at the time of dope coating, and the adhesion between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support. The effect of increasing the strength can be achieved.
本発明において、濾過膜とは、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の片面である塗布面に、分離機能層の原料となるドープが塗布され、水処理用の半透膜が形成され、半透膜支持体の片面に半透膜が設けられた複合体の形態を有する。分離機能層の原料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)系、塩化ビニル樹脂(PVC)系、ポリスルホン(PSU)系、ポリエチレン(PE)系、酢酸セルロース(CA)系、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ポリビニルアルコール(PVA)系、ポリイミド(PI)系等の種々の高分子材料が用いられる。特に、膜分離活性汚泥処理用半透膜では、PVDF系が多く利用されている。半透膜支持体の片側(塗布面)に、原料となる高分子材料を溶解したドープを塗布し、凝固浴中でゲル化させた後に水洗され、微多孔膜が形成される。以下では、このように半透膜支持体の塗布面に分離機能層を塗布する処理を「製膜」と称する。 In the present invention, a filtration membrane is formed by coating a dope as a raw material of a separation functional layer on an application surface, which is one surface of a semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment, to form a semipermeable membrane for water treatment. And a composite having a semipermeable membrane provided on one side of a semipermeable membrane support. Examples of the raw material for the separation functional layer include polyvinylidene fluoride (PVDF), vinyl chloride resin (PVC), polysulfone (PSU), polyethylene (PE), cellulose acetate (CA), and polyacrylonitrile (PAN). Various polymer materials such as a polymer, a polyvinyl alcohol (PVA), and a polyimide (PI) are used. In particular, a semipermeable membrane for membrane separation activated sludge treatment often uses a PVDF system. A dope in which a polymer material as a raw material is dissolved is applied to one side (application surface) of the semipermeable membrane support, gelled in a coagulation bath, and washed with water to form a microporous membrane. Hereinafter, the process of applying the separation functional layer to the application surface of the semipermeable membrane support in this manner is referred to as “film formation”.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、第一層と第二層の二層で構成される不織布であり、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上であり、第一層面はドープが塗布される面であり、第一層のドープ浸透率が18〜30%であることを特徴とする。 The semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment of the present invention is a nonwoven fabric composed of two layers, a first layer and a second layer, and the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer is the second layer. It is not less than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the layer, the first layer surface is the surface to which the dope is applied, and the dope permeability of the first layer is 18 to 30%.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、スパンボンド、メルトブロー、エアレイド等の乾式不織布、湿式不織布のいずれでも良い。地合の点で湿式抄造法により形成される湿式不織布が好ましい。 The semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge of the present invention may be any of a dry nonwoven fabric such as spunbond, meltblown, and airlaid, and a wet nonwoven fabric. A wet nonwoven fabric formed by a wet papermaking method is preferred in terms of formation.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、第一層と第二層の二層で構成される不織布であり、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上である。更に、第一層及び第二層は、主体合成繊維とバインダー繊維を含有することが好ましい。 The semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment of the present invention is a nonwoven fabric composed of two layers, a first layer and a second layer, and the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer is the second layer. It is not less than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the layer. Further, it is preferable that the first layer and the second layer contain a main synthetic fiber and a binder fiber.
本発明において、主体合成繊維は、半透膜支持体の骨格を形成する繊維である。主体合成繊維としては、例えば、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ビニロン系、ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ベンゾエート系、ポリクラール(polychlal)系、フェノール系等の繊維が挙げられるが、耐熱性の高いポリエステル系の繊維がより好ましい。また、半合成繊維のアセテートやトリアセテートなどのセルロース誘導体、又はプロミックスや、再生繊維のレーヨン、キュプラ、リヨセル繊維、天然物由来のポリ乳酸、ポリ酪酸、ポリ琥珀酸繊維等は性能を阻害しない範囲で含有しても良い。 In the present invention, the main synthetic fiber is a fiber that forms the skeleton of the semipermeable membrane support. Examples of the main synthetic fibers include fibers of polyester type, polyolefin type, polyamide type, polyacrylic type, vinylon type, vinylidene type, polyvinyl chloride type, benzoate type, polychloral type, phenol type and the like. Polyester fibers having high heat resistance are more preferable. In addition, cellulose derivatives such as acetate and triacetate of semi-synthetic fibers, or promix, and regenerated fibers such as rayon, cupra, lyocell fiber, polylactic acid, polybutyric acid, and polysuccinic fiber derived from natural products do not impair the performance. May be contained.
本発明において、主体合成繊維の平均繊維径は、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の断面の走査型電子顕微鏡像から算出する。走査型電子顕微鏡像から、第一層及び第二層から其々100本の主体合成繊維を無作為に選び、厚さ方向の繊維径を測定し、その平均値を平均繊維径とする。膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の厚さ方向に対して繊維径を測定する理由は以下である。一般に、湿式抄造法により形成される膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、繊維は半透膜支持体の厚さ方向に対して垂直方向に配向する傾向がある。一方、半透膜支持体の厚さ方向に対して垂直な面の繊維の配向は不定である。したがって、厚さ方向と異なる方向の繊維径を測定した場合、実際の繊維径に比べ著しく太い繊維径が計測される場合があるため、本発明では厚さ方向の繊維径を測定する。 In the present invention, the average fiber diameter of the main synthetic fibers is calculated from a scanning electron microscope image of a cross section of the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment. From the scanning electron microscope image, 100 main synthetic fibers are randomly selected from the first layer and the second layer, and the fiber diameter in the thickness direction is measured, and the average value is defined as the average fiber diameter. The reason for measuring the fiber diameter in the thickness direction of the semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge is as follows. Generally, in a semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge formed by a wet papermaking method, fibers tend to be oriented in a direction perpendicular to the thickness direction of the semipermeable membrane support. On the other hand, the orientation of the fibers in a plane perpendicular to the thickness direction of the semipermeable membrane support is undefined. Therefore, when a fiber diameter in a direction different from the thickness direction is measured, a fiber diameter significantly larger than the actual fiber diameter may be measured. Therefore, in the present invention, the fiber diameter in the thickness direction is measured.
本発明における膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の第一層の主体合成繊維の平均繊維径は、特に限定しないが、好ましくは30μm以下である。より好ましくは2〜25μmであり、更に好ましくは5〜20μmであり、特に好ましくは8〜12μmである。主体合成繊維の平均繊維径が2μm未満の場合には、ドープが半透膜支持体に浸透し難くなって、半透膜と半透膜支持体の接着性が悪くなる場合や、通液性に悪影響が生じる場合がある。主体合成繊維の平均繊維径が30μmを超えると、所望の半透膜の厚みを得るために、大量のドープが必要となるという問題が発生する場合や、ドープの浸透性が過剰になり、第二層にもドープが過剰に浸透する。その結果、裏抜けが発生する場合がある。また、不織布の表面に、主体合成繊維が立ちやすくなり、半透膜を貫通して半透膜の性能が低下する場合がある。 The average fiber diameter of the main synthetic fibers of the first layer of the semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge in the present invention is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less. It is more preferably from 2 to 25 μm, further preferably from 5 to 20 μm, and particularly preferably from 8 to 12 μm. When the average fiber diameter of the main synthetic fiber is less than 2 μm, the dope becomes difficult to penetrate into the semipermeable membrane support, and the adhesiveness between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support deteriorates, May be adversely affected. When the average fiber diameter of the main synthetic fiber exceeds 30 μm, a problem that a large amount of dope is required in order to obtain a desired thickness of the semipermeable membrane occurs, or the permeability of the dope becomes excessive, Excessive penetration of the dope also into the two layers. As a result, strikethrough may occur. In addition, the main synthetic fibers tend to stand on the surface of the nonwoven fabric, and may penetrate the semipermeable membrane to deteriorate the performance of the semipermeable membrane.
本発明における膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の第二層の主体合成繊維の平均繊維径は、特に限定しないが、好ましくは20μm以下である。より好ましくは2〜16μmであり、更に好ましくは4〜14μm、特に好ましくは7〜11μmである。主体合成繊維の平均繊維径が2μm未満の場合には、通液性に悪影響が生じる場合がある。主体合成繊維の平均繊維径が20μmを超えると、ドープの裏抜けが発生する場合がある。 The average fiber diameter of the main synthetic fibers in the second layer of the semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge in the present invention is not particularly limited, but is preferably 20 μm or less. It is more preferably from 2 to 16 μm, further preferably from 4 to 14 μm, particularly preferably from 7 to 11 μm. When the average fiber diameter of the main synthetic fibers is less than 2 μm, the liquid permeability may be adversely affected. If the average fiber diameter of the main synthetic fibers exceeds 20 μm, the strike-through of the dope may occur.
第一層及び第二層の主体合成繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、更に好ましくは4〜7mmである。主体合成繊維の断面形状は円形が好ましく、湿式抄造工程における水への分散前の繊維における断面アスペクト比(繊維断面長径/繊維断面短径)は、1.0〜1.2未満であることが好ましい。繊維断面アスペクト比が1.2以上になると、繊維分散性が低下する場合や、繊維の絡まりやもつれの発生によって、不織布の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。ただし、T型、Y型、三角等の異形断面を有する繊維も、裏抜け防止、表面平滑性のために、繊維分散性等の他の特性を阻害しない範囲内で含有できる。 The fiber length of the main synthetic fibers of the first layer and the second layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 12 mm, more preferably 3 to 10 mm, and still more preferably 4 to 7 mm. The cross-sectional shape of the main synthetic fiber is preferably circular, and the cross-sectional aspect ratio (fiber cross-sectional major axis / fiber cross-sectional minor axis) of the fiber before dispersion in water in the wet papermaking process is preferably less than 1.0 to less than 1.2. preferable. When the fiber cross-sectional aspect ratio is 1.2 or more, the fiber dispersibility may decrease, or the entanglement or entanglement of the fibers may occur, which may adversely affect the uniformity of the nonwoven fabric and the smoothness of the coated surface. However, fibers having irregular cross-sections such as T-type, Y-type, and triangular can also be contained within a range that does not hinder other properties such as fiber dispersibility for preventing strike-through and surface smoothness.
第一層及び第二層の主体合成繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、200〜2000であることが好ましく、より好ましくは200〜1500であり、更に好ましくは280〜1000である。アスペクト比が200未満の場合は、繊維の分散性は良好となるが、抄紙の際に繊維が抄紙ワイヤーから脱落する場合や、抄紙ワイヤーに繊維が刺さってワイヤーからの剥離性が悪化する場合がある。一方、2000を超えた場合、繊維の三次元ネットワーク形成に寄与はするものの、繊維の絡まりやもつれの発生によって、不織布の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす場合がある。 The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the main synthetic fibers of the first layer and the second layer is preferably from 200 to 2,000, more preferably from 200 to 1500, and still more preferably from 280 to 1,000. When the aspect ratio is less than 200, the dispersibility of the fiber is good, but when the fiber falls off from the papermaking wire during papermaking, or when the fiber is stabbed into the papermaking wire and the peelability from the wire deteriorates. is there. On the other hand, if it exceeds 2,000, although it contributes to the formation of a three-dimensional network of fibers, the entanglement and entanglement of the fibers may adversely affect the uniformity of the nonwoven fabric and the smoothness of the coated surface.
本発明の半透膜支持体に係わる不織布に対する主体合成繊維の含有量は、52〜90質量%が好ましく、55〜85質量%がより好ましく、60〜80質量%が更に好ましい。主体合成繊維の含有量が52質量%未満の場合、通液性が低下する恐れがある。また、90質量%を超えた場合、十分な強度が得られない場合がある。また、第一層に対する主体合成繊維の含有量は、52〜90質量%が好ましく、55〜85質量%がより好ましく、60〜80質量%が更に好ましい。主体合成繊維の含有量が52質量%未満の場合、通液性の低下やドープ液が十分に浸透しない恐れがある。また、90質量%を超えた場合、十分な強度が得られない場合やドープが第二層に過剰に浸透する恐れがある。また、第二層に対する主体合成繊維の含有量は、52〜90質量%が好ましく、55〜85質量%がより好ましく、60〜80質量%が更に好ましい。主体合成繊維の含有量が52質量%未満の場合、通液性の低下の恐れがある。また、90質量%を超えた場合、ドープの裏抜けの恐れがある。 The content of the main synthetic fiber in the nonwoven fabric related to the semipermeable membrane support of the present invention is preferably 52 to 90% by mass, more preferably 55 to 85% by mass, and still more preferably 60 to 80% by mass. When the content of the main synthetic fiber is less than 52% by mass, the liquid permeability may decrease. If it exceeds 90% by mass, sufficient strength may not be obtained. In addition, the content of the main synthetic fiber with respect to the first layer is preferably from 52 to 90% by mass, more preferably from 55 to 85% by mass, and still more preferably from 60 to 80% by mass. When the content of the main synthetic fiber is less than 52% by mass, there is a possibility that the liquid permeability may decrease or the dope solution may not sufficiently penetrate. If it exceeds 90% by mass, sufficient strength may not be obtained or the dope may excessively permeate the second layer. In addition, the content of the main synthetic fiber in the second layer is preferably from 52 to 90% by mass, more preferably from 55 to 85% by mass, and still more preferably from 60 to 80% by mass. When the content of the main synthetic fiber is less than 52% by mass, there is a possibility that the liquid permeability may decrease. On the other hand, when the content exceeds 90% by mass, there is a possibility that dope strikes through.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、バインダー合成繊維を含有している。バインダー合成繊維の軟化点又は溶融温度(融点)以上まで温度を上げる工程を、半透膜支持体の製造方法に組み入れることで、バインダー合成繊維が半透膜支持体の強度を向上させることができる。この温度を上げる工程において、主体合成繊維は軟化又は溶融しにくく、断面形状が変化することはあるものの、繊維としての形状が損なわれることがなく、主体繊維として、半透膜支持体の骨格を形成する。例えば、不織布を湿式抄造法で製造した後の乾燥工程や熱カレンダーの際に、バインダー合成繊維を軟化又は溶融させることができる。 The semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment of the present invention contains a binder synthetic fiber. By incorporating the step of raising the temperature up to or above the softening point or melting temperature (melting point) of the binder synthetic fiber into the method for producing a semipermeable membrane support, the binder synthetic fiber can improve the strength of the semipermeable membrane support. . In the step of raising the temperature, the main synthetic fiber is not easily softened or melted, and the cross-sectional shape may be changed, but the shape of the fiber is not impaired, and the main fiber is formed of the skeleton of the semipermeable membrane support. Form. For example, the binder synthetic fiber can be softened or melted during a drying step or a heat calendering after the nonwoven fabric is manufactured by the wet papermaking method.
バインダー合成繊維としては、芯鞘繊維(コアシェルタイプ)、並列繊維(サイドバイサイドタイプ)、放射状分割繊維等の複合繊維、未延伸繊維等が挙げられる。複合繊維は、皮膜を形成しにくいので、半透膜支持体の空間を保持したまま、機械的強度を向上させることができる。より具体的には、ポリプロピレン(芯)とポリエチレン(鞘)の組み合わせ、ポリプロピレン(芯)とエチレンビニルアルコール(鞘)の組み合わせ、高融点ポリエステル(芯)と低融点ポリエステル(鞘)の組み合わせ、ポリエステル等の未延伸繊維が挙げられる。また、ポリエチレンやポリプロピレン等の低融点樹脂のみで構成される単繊維(全融タイプ)や、ポリビニルアルコール系のような熱水可溶性バインダーは、半透膜支持体の乾燥工程で皮膜を形成しやすいが、特性を阻害しない範囲で使用することができる。本発明においては、高融点ポリエステル(芯)と低融点ポリエステル(鞘)の組み合わせ、ポリエステルの未延伸繊維を好ましく用いることができる。 Examples of binder synthetic fibers include core-sheath fibers (core-shell type), side-by-side fibers (side-by-side type), composite fibers such as radial split fibers, and undrawn fibers. Since the composite fiber does not easily form a film, the mechanical strength can be improved while maintaining the space of the semipermeable membrane support. More specifically, a combination of polypropylene (core) and polyethylene (sheath), a combination of polypropylene (core) and ethylene vinyl alcohol (sheath), a combination of high-melting polyester (core) and low-melting polyester (sheath), polyester, etc. Undrawn fiber. In addition, a single fiber (all-fused type) composed only of a low melting point resin such as polyethylene or polypropylene, or a hot water-soluble binder such as a polyvinyl alcohol type easily forms a film in a drying step of a semipermeable membrane support. However, it can be used as long as the properties are not impaired. In the present invention, a combination of a high-melting polyester (core) and a low-melting polyester (sheath) and unstretched polyester fibers can be preferably used.
本発明において、バインダー合成繊維として用いられる未延伸ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びそれを主体とした共重合体などのポリエステルを紡糸速度800〜1,200m/分で紡糸した未延伸繊維が挙げられる。これらの未延伸ポリエステル繊維が熱カレンダー処理によって熱圧融着されることにより、強度の高い半透膜支持体を得ることができる。 In the present invention, as the unstretched polyester fiber used as the binder synthetic fiber, a polyester such as polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and a copolymer based on the same is used at a spinning speed of 800 to 1,200 m / min. Unstretched fiber spun. The unstretched polyester fibers are hot-pressed and fused by a heat calendering treatment, whereby a high-strength semipermeable membrane support can be obtained.
本発明における膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の第一層及び第二層のバインダー合成繊維の平均繊維径は特に限定されないが、好ましくは2〜20μmであり、より好ましくは5〜17μmであり、更に好ましくは7〜15μmである。バインダー合成繊維の繊維径が2μm未満のバインダー繊維を使用した場合には、半透膜支持体の強度が不十分となる場合がある。一方、繊維径が20μmを超えるバインダー繊維を使用した場合には、抄紙の際の繊維分散が悪くなり、半透膜支持体の地合が不均一となりやすく、分離機能層の製膜性を損なう場合がある。バインダー合成繊維は半透膜支持体の機械的強度を向上させる役割の他に、主体合成繊維と共に均一な三次元ネットワークを形成する役割も果たす。更に、バインダー合成繊維の軟化温度又は溶融温度以上まで温度を上げる工程では、半透膜支持体表面の平滑性をも向上させることができ、該工程では加圧が伴っているとより効果的である。 The average fiber diameter of the binder synthetic fibers of the first layer and the second layer of the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment in the present invention is not particularly limited, but is preferably 2 to 20 μm, more preferably 5 to 17 μm. And more preferably 7 to 15 μm. When a binder synthetic fiber having a fiber diameter of less than 2 μm is used, the strength of the semipermeable membrane support may be insufficient. On the other hand, when a binder fiber having a fiber diameter of more than 20 μm is used, the fiber dispersion during papermaking is poor, the formation of the semipermeable membrane support is likely to be uneven, and the film forming property of the separation function layer is impaired. There are cases. In addition to the role of improving the mechanical strength of the semipermeable membrane support, the binder synthetic fiber also plays a role of forming a uniform three-dimensional network with the main synthetic fiber. Further, in the step of raising the temperature to a temperature equal to or higher than the softening temperature or the melting temperature of the binder synthetic fiber, the smoothness of the surface of the semipermeable membrane support can also be improved. is there.
本発明において、バインダー合成繊維の平均繊維径は、単繊維の断面の走査型電子顕微鏡像から算出する。走査型電子顕微鏡像から、第一層及び第二層に使用する100本のバインダー合成繊維を無作為に選び、繊維径を測定し、その平均値を平均繊維径とする。 In the present invention, the average fiber diameter of the binder synthetic fiber is calculated from a scanning electron microscope image of a cross section of the single fiber. From the scanning electron microscope image, 100 binder synthetic fibers used for the first layer and the second layer are randomly selected, the fiber diameter is measured, and the average value is defined as the average fiber diameter.
第一層及び第二層のバインダー合成繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは1〜12mmであり、より好ましくは3〜10mmであり、更に好ましくは4〜7mmである。繊維長が1mm未満の場合には、半透膜支持体の強度が低下する場合があり、15mmを超える場合には、繊維分散性が低下しやすく、半透膜支持体の地合が不均一となりやすく、分離機能層の製膜性を損なう場合がある。バインダー合成繊維の断面形状は円形が好ましいが、T型、Y型、三角等の異形断面を有する繊維も、裏抜け防止、塗布面の平滑性、非塗布面同士の接着性のために、他の特性を阻害しない範囲内で含有できる。 The fiber length of the first layer and the second layer of the binder synthetic fiber is not particularly limited, but is preferably 1 to 12 mm, more preferably 3 to 10 mm, and still more preferably 4 to 7 mm. If the fiber length is less than 1 mm, the strength of the semipermeable membrane support may decrease. If the fiber length exceeds 15 mm, the fiber dispersibility tends to decrease, and the formation of the semipermeable membrane support is uneven. And the film-forming property of the separation function layer may be impaired. The cross-sectional shape of the binder synthetic fiber is preferably circular. However, fibers having irregular cross-sections such as T-type, Y-type, and triangular are also used for preventing strike-through, smoothness of the coated surface, and adhesion between the non-coated surfaces. Can be contained within a range that does not impair the characteristics of
第一層及び第二層のバインダー合成繊維のアスペクト比(繊維長/繊維径)は、200〜2000であることが好ましく、より好ましくは200〜1500であり、更に好ましくは300〜1000である。アスペクト比が200未満の場合は、繊維の分散性は良好となるが、抄紙の際に繊維が抄紙ワイヤーから脱落する恐れや、抄紙ワイヤーに繊維が刺さってワイヤーからの剥離性が悪化する恐れがある。一方、2000を超えた場合、バインダー合成繊維は三次元ネットワーク形成に寄与はするものの、繊維が絡まる恐れや、もつれの発生によって、不織布の均一性や塗布面の平滑性に悪影響を及ぼす恐れがある。 The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of the binder synthetic fibers of the first and second layers is preferably from 200 to 2,000, more preferably from 200 to 1500, and still more preferably from 300 to 1,000. When the aspect ratio is less than 200, the dispersibility of the fiber becomes good, but the fiber may fall off from the papermaking wire during papermaking, or the fiber may be stabbed into the papermaking wire and the peelability from the wire may deteriorate. is there. On the other hand, when it exceeds 2,000, although the binder synthetic fiber contributes to the formation of the three-dimensional network, the fiber may be entangled or entangled, which may adversely affect the uniformity of the nonwoven fabric and the smoothness of the coated surface. .
本発明の半透膜支持体に係わる不織布に対するバインダー合成繊維の含有量は、10〜48質量%が好ましく、15〜45質量%がより好ましく、20〜40質量%が更に好ましい。バインダー合成繊維の含有量が10質量%未満の場合、強度不足により半透膜支持体が破れるおそれがある。また、48質量%を超えた場合、熱カレンダー時にフィルム化が進み、通液性の低下や半透膜支持体から半透膜が剥離するおそれがある。また、第一層に対するバインダー合成繊維の含有量は、10〜48質量%が好ましく、15〜45質量%がより好ましく、20〜40質量%が更に好ましい。バインダー合成繊維の含有量が10質量%未満の場合、十分な強度が得られないおそれがある。また、48質量%を超えた場合、通水性の低下やドープが十分に浸透しないおそれがある。また、第二層に対するバインダー合成繊維の含有量は、10〜48質量%が好ましく、15〜45質量%がより好ましく、20〜40質量%が更に好ましい。バインダー合成繊維の含有量が10質量%未満の場合、十分な強度が得られない場合やドープの裏抜けのおそれがある。また、48質量%を超えた場合、通水性の低下のおそれがある。 The content of the binder synthetic fiber in the nonwoven fabric related to the semipermeable membrane support of the present invention is preferably 10 to 48% by mass, more preferably 15 to 45% by mass, and still more preferably 20 to 40% by mass. When the content of the binder synthetic fiber is less than 10% by mass, the semipermeable membrane support may be broken due to insufficient strength. On the other hand, when the content exceeds 48% by mass, the film formation proceeds during the heat calendering, and there is a possibility that the liquid permeability may decrease or the semipermeable membrane may be peeled from the semipermeable membrane support. The content of the binder synthetic fiber in the first layer is preferably from 10 to 48% by mass, more preferably from 15 to 45% by mass, and still more preferably from 20 to 40% by mass. When the content of the binder synthetic fiber is less than 10% by mass, sufficient strength may not be obtained. If the content exceeds 48% by mass, the water permeability may be reduced and the dope may not sufficiently penetrate. Further, the content of the binder synthetic fiber in the second layer is preferably from 10 to 48% by mass, more preferably from 15 to 45% by mass, and still more preferably from 20 to 40% by mass. When the content of the binder synthetic fiber is less than 10% by mass, there is a possibility that sufficient strength cannot be obtained or that the dope strikes through. If it exceeds 48% by mass, water permeability may be reduced.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、第一層面がドープが塗布される面(塗布面)であり、第一層のドープの浸透率が18〜30%であり、より好ましくは20〜30%であり、更に好ましくは24〜30%である。該半透膜支持体において、第一層のドープの浸透率が18%未満の場合は、ドープの半透膜支持体への浸透量が少ないために、半透膜と半透膜支持体間で層間剥離を起こすおそれがある一方、第一層のドープの浸透率が30%を超える場合は、半透膜支持体の内部にドープが過剰に浸透し、半透膜の均一性が損なわれる。また、半透膜支持体の第二層側からドープが染み出し、裏抜けが生じてしまう。 In the semipermeable membrane support for treating membrane separation activated sludge of the present invention, the first layer surface is a surface to which the dope is applied (coated surface), and the first layer has a dope permeability of 18 to 30%. It is preferably from 20 to 30%, and more preferably from 24 to 30%. In the semipermeable membrane support, when the permeability of the dope in the first layer is less than 18%, the amount of the dope penetrating into the semipermeable membrane support is small. In the case where the permeability of the dope in the first layer exceeds 30%, the dope excessively penetrates into the semipermeable membrane support, and the uniformity of the semipermeable membrane is impaired. . Further, the dope seeps out from the second layer side of the semipermeable membrane support, and strikethrough occurs.
本発明における第一層及び第二層のドープの浸透率の測定方法は以下のとおりである。 The method for measuring the dope permeability of the first layer and the second layer in the present invention is as follows.
PVDF(商品名:ソレフ(登録商標) 6010、ソルベイ社製)16質量部を、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)(試薬特級、純正化学社製)84質量部に80℃で加熱溶解したドープを調製し、一定のクリアランスを有する定速塗布装置(商品名:TQC全自動フィルムアプリケーター、コーテック社製)を用いて、温度25℃、湿度50%RHの環境下で、ギャップを7.5milに調整したアプリケーター(No.510、ベーカー式フィルムアプリケーター、安田精機製作所社製)によって、半透膜支持体の塗布面に25℃のドープを塗布速度250mm/secで塗布し、20℃の導電率1μS/cm以下のイオン交換水で24時間水洗し、次に24時間の風乾を行い、半透膜支持体の塗布面上に半透膜を形成させ、濾過膜を作製した。 16 parts by mass of PVDF (trade name: Solef (registered trademark) 6010, manufactured by Solvay) is heated at 80 ° C. to 84 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (special reagent, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) as a solvent. A melted dope was prepared, and a gap was set to 7 using a constant-speed coating apparatus having a certain clearance (trade name: TQC fully automatic film applicator, manufactured by Cotec) under an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH. A dope of 25 ° C. was applied to the application surface of the semipermeable membrane support at an application rate of 250 mm / sec by an applicator (No. 510, Baker-type film applicator, manufactured by Yasuda Seiki Seisaku-sho, Ltd.) adjusted to 0.5 mil. Rinse with ion-exchanged water having a conductivity of 1 μS / cm or less for 24 hours, and then air-dry for 24 hours to form a semipermeable membrane on the coating surface of the semipermeable membrane support. Then, a filtration membrane was prepared.
乾燥した濾過膜の質量Aを測定した後、濾過膜から半透膜をテープで剥ぎ取り、更に半透膜支持体の第一層と第二層の層間で半透膜支持体を剥離させ、第一層の半透膜支持体の質量B、第二層の半透膜支持体の質量Cを測定した。次に、半透膜支持体をNMPに浸漬し、半透膜支持体の内部に浸透している半透膜を溶解させた。その後、半透膜支持体をNMPから取り出し、乾燥させ、第一層の半透膜支持体の質量D、第二層の半透膜支持体の質量Eを測定した。 After measuring the mass A of the dried filtration membrane, the semipermeable membrane is peeled off from the filtration membrane with a tape, and the semipermeable membrane support is further peeled between the first layer and the second layer of the semipermeable membrane support, The mass B of the first-layer semipermeable membrane support and the mass C of the second-layer semipermeable membrane support were measured. Next, the semipermeable membrane support was immersed in NMP to dissolve the semipermeable membrane permeating the inside of the semipermeable membrane support. Thereafter, the semipermeable membrane support was taken out of the NMP and dried, and the mass D of the first layer semipermeable membrane support and the mass E of the second layer semipermeable membrane support were measured.
半透膜の塗布量(半透膜支持体への非浸透部(分離機能層)と浸透部の合計)の質量Fは下記式より算出した。
質量F=質量A−(質量D+質量E)
The mass F of the coating amount of the semipermeable membrane (the sum of the non-permeable portion (separation functional layer) and the permeable portion into the semipermeable membrane support) was calculated by the following equation.
Mass F = mass A− (mass D + mass E)
第一層の半透膜支持体内部への浸透したドープの質量Gは下記式より算出した。
質量G=質量B−質量D
The mass G of the dope permeated into the first-layer semipermeable membrane support was calculated by the following equation.
Mass G = Mass B-Mass D
第二層の半透膜支持体内部への浸透したドープの質量Hは下記式より算出した。
質量H=質量C−質量E
The mass H of the dope permeated into the inside of the semipermeable membrane support of the second layer was calculated by the following equation.
Mass H = Mass C-Mass E
半透膜支持体内部へのドープ浸透率は下記式より算出した。
第一層:ドープ浸透率(質量%)=(質量G/質量F)×100
第二層:ドープ浸透率(質量%)=(質量H/質量F)×100
The dope penetration into the semipermeable membrane support was calculated by the following equation.
First layer: dope permeability (% by mass) = (mass G / mass F) × 100
Second layer: dope permeability (mass%) = (mass H / mass F) × 100
半透膜支持体の第一層のドープ浸透率を18〜30%にする方法として、主体合成繊維の繊維径の選定、主体合成繊維とバインダー繊維の配合比率の調整、熱ロールによる熱カレンダー条件の調整等が挙げられる。熱ロールによる熱カレンダー時の熱ロール温度、熱カレンダー時のニップ圧力の調整、熱ロール、樹脂ロール、コットンロールの組み合わせの最適化、熱カレンダー時の加工速度をコントロールすることによって達成できる。 As a method for adjusting the dope permeability of the first layer of the semipermeable membrane support to 18 to 30%, selection of the fiber diameter of the main synthetic fiber, adjustment of the mixing ratio of the main synthetic fiber and the binder fiber, and heat calendering conditions using a hot roll And the like. This can be achieved by adjusting the temperature of the hot roll, the nip pressure during the hot calender, the combination of the hot roll, the resin roll, and the cotton roll, and controlling the processing speed during the hot calender.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、図1及び図2に示すような、第一層と第二層の二層で構成される不織布であり、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上であるため、半透膜支持体にドープを塗布した際に、第一層にはドープが浸透しやすくなるが、第一層に比べ第二層の平均繊維径は同等以下であるため、ドープが浸透し難くなる。よって、半透膜形成時に第一層のドープ浸透量が高くなることで、投錨効果が得られ、半透膜支持体と半透膜の接着強度を高めることができると共に、第二層への過剰浸透を抑制でき、ドープの裏抜けを防止することが可能である。 The semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment of the present invention is a nonwoven fabric composed of two layers, a first layer and a second layer, as shown in FIGS. 1 and 2, and is included in the first layer. Since the average fiber diameter of the main synthetic fibers is equal to or larger than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the second layer, when the dope is applied to the semipermeable membrane support, the dope easily penetrates into the first layer. However, since the average fiber diameter of the second layer is equal to or smaller than that of the first layer, the dope is less likely to penetrate. Therefore, by increasing the dope penetration amount of the first layer during formation of the semipermeable membrane, an anchoring effect is obtained, and the adhesive strength between the semipermeable membrane support and the semipermeable membrane can be increased, and the second layer Excessive permeation can be suppressed, and penetration of the dope can be prevented.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体を製造する方法の一例として、湿式抄造法について説明する。 As an example of the method for producing the semipermeable membrane support for treating membrane separation activated sludge of the present invention, a wet papermaking method will be described.
湿式抄造法では、まず、繊維を均一に水中に分散させ、その後、スクリーン(異物、塊等除去)等の工程を通り、最終の繊維濃度を0.01〜0.50質量%に調整されたスラリーが抄紙機で抄き上げられ、湿紙が得られる。繊維の分散性を均一にするために、工程中で分散剤、消泡剤、親水剤、帯電防止剤、高分子粘剤、離型剤、抗菌剤、殺菌剤等の薬品を添加する場合もある。 In the wet papermaking method, first, the fibers are uniformly dispersed in water, and then the final fiber concentration is adjusted to 0.01 to 0.50% by mass through a process such as a screen (removal of foreign matters and lumps). The slurry is made on a paper machine to obtain a wet paper. Chemicals such as dispersants, defoamers, hydrophilic agents, antistatic agents, polymer thickeners, release agents, antibacterial agents, and bactericides may be added during the process to make the dispersibility of the fibers uniform. is there.
抄紙方式としては、例えば、長網、円網、傾斜ワイヤー式等の抄紙方式を用いることができる。これらの抄紙方式の群から選ばれる少なくとも一つの抄紙方式を有する抄紙機、これらの抄紙方式の群から選ばれる同種又は異種の2機の抄紙方式がオンラインで設置されているコンビネーション抄紙機を使用することができる。また、2層の不織布を製造する場合には、各々の抄紙機で抄き上げた湿紙を積層する抄き合わせ法や、一方のシートを形成した後に、該シートの上に繊維を分散したスラリーを流延する方法等を用いることができる。繊維を分散したスラリーを流延する際に、先に形成した層は湿紙状態であっても、乾燥状態であってもいずれでも良い。また、2枚の層を熱融着させて、二層構造の不織布とすることもできる。 As the papermaking method, for example, a papermaking method such as a long net, a circular net, or an inclined wire type can be used. Use a paper machine having at least one papermaking system selected from the group of these papermaking systems, or a combination papermaking machine in which two papermaking systems of the same or different types selected from the group of these papermaking systems are installed online. be able to. In the case of producing a two-layer nonwoven fabric, a laminating method of laminating wet paper made by each paper machine, or forming one sheet and then dispersing fibers on the sheet. A method of casting a slurry or the like can be used. When the slurry in which the fibers are dispersed is cast, the previously formed layer may be in a wet paper state or a dry state. Further, the two layers can be heat-sealed to form a two-layer nonwoven fabric.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、不織布が二層構造であり、膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体内の厚さ方向でのドープの浸透性を制御する目的で、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が、第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上である。二層構造の場合、各層の坪量が下がることにより、スラリーの繊維濃度を下げることができるため、不織布の地合が良くなり、その結果、半透膜塗布面の平滑性や均一性が向上する。また、各層の地合が不均一であった場合でも、積層することで補填できる。更に、抄紙速度を上げることができ、操業性が向上する。 The semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment of the present invention has a two-layer nonwoven fabric, and has the purpose of controlling the permeability of dope in the thickness direction in the semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment. The average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer is equal to or larger than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the second layer. In the case of a two-layer structure, since the fiber weight of the slurry can be reduced by decreasing the basis weight of each layer, the formation of the nonwoven fabric is improved, and as a result, the smoothness and uniformity of the semipermeable membrane application surface are improved. I do. Even if the formation of each layer is not uniform, it can be compensated by laminating. Further, the paper making speed can be increased, and the operability is improved.
抄紙網で製造された湿紙を、ヤンキードライヤー、エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤー等で乾燥することにより、シートを得る。湿紙の乾燥の際に、ヤンキードライヤー等の熱ロールに密着させて熱圧乾燥させることによって、密着させた面の平滑性が向上する。熱圧乾燥とは、タッチロール等で熱ロールに湿紙を押し付けて乾燥させることをいう。熱ロールの表面温度は、100〜180℃が好ましく、100〜160℃がより好ましく、110〜160℃が更に好ましい。圧力は、好ましくは5〜100kN/cm、より好ましくは10〜80kN/cmである。 The sheet is obtained by drying the wet paper web produced by the papermaking net with a Yankee dryer, an air dryer, a cylinder dryer, a suction drum dryer, an infrared dryer, or the like. When the wet paper is dried, the wet paper is brought into close contact with a hot roll such as a Yankee dryer and dried under hot pressure, whereby the smoothness of the adhered surface is improved. Hot-press drying refers to pressing wet paper against a hot roll with a touch roll or the like to dry. The surface temperature of the heat roll is preferably from 100 to 180C, more preferably from 100 to 160C, and still more preferably from 110 to 160C. The pressure is preferably 5 to 100 kN / cm, more preferably 10 to 80 kN / cm.
次に、熱ロールによる熱カレンダーについて説明するが、本発明は下記のものに特定されない。熱カレンダー装置のロール間をニップしながら、原紙を通過させて熱カレンダーを行う。ロールの組み合わせとしては、2本の金属ロール、金属ロールと樹脂ロール、金属ロールとコットンロール等が挙げられる。2本のロールは、一方又は両方を加熱して、熱ロールとして使用する。その際に、熱加工前の半透膜支持体原紙と熱ロールとの接触長さ、熱ロールの表面温度、ロール間のニップ圧力、加工速度を制御することによって、所望の半透膜支持体を得る。熱ロールの表面温度は、好ましくは150〜260℃であり、より好ましくは180〜245℃である。150℃未満の場合、半透膜支持体の強度が低下する場合や半透膜支持体の内部に過剰にドープが浸透し、裏抜けが生じる。また、260℃を超える場合、半透膜支持体表面の過剰溶融及び半透膜支持体内部の空隙が減少し、ドープが半透膜支持体に浸透せずに、半透膜と半透膜支持体間で層間剥離を起こすおそれがある。 Next, a heat calender using a heat roll will be described, but the present invention is not limited to the following. The heat calender is performed by passing the base paper while nipping between the rolls of the heat calender. Examples of the combination of the rolls include two metal rolls, a metal roll and a resin roll, and a metal roll and a cotton roll. The two rolls are used as hot rolls, with one or both heated. At this time, the desired length of the semipermeable membrane support is controlled by controlling the contact length between the base paper and the heat roll before heat processing, the surface temperature of the heat roll, the nip pressure between the rolls, and the processing speed. Get. The surface temperature of the hot roll is preferably 150 to 260 ° C, more preferably 180 to 245 ° C. When the temperature is lower than 150 ° C., the strength of the semipermeable membrane support is reduced, or the dope excessively penetrates into the inside of the semipermeable membrane support, and strikethrough occurs. If the temperature exceeds 260 ° C., excessive melting of the surface of the semipermeable membrane support and voids inside the semipermeable membrane support are reduced, and the dope does not penetrate into the semipermeable membrane support. There is a risk of delamination between supports.
ロールのニップ圧力は、好ましくは19〜180kN/cmであり、より好ましくは39〜150kN/cmである。19kN/cm未満の場合、半透膜支持体の内部に過剰にドープが浸透し、裏抜けが生じるおそれがある。また、180kN/cmを超える場合、半透膜支持体内部の空隙が減少し、ドープが半透膜支持体に浸透せずに、半透膜と半透膜支持体間で層間剥離を起こすおそれがある。加工速度は、好ましくは4〜100m/minであり、より好ましくは10〜80m/minである。4m/min未満の場合、半透膜支持体内部の空隙が減少し、ドープが半透膜支持体に浸透せずに、半透膜と半透膜支持体間で層間剥離を起こすおそれがある。 The nip pressure of the roll is preferably 19 to 180 kN / cm, more preferably 39 to 150 kN / cm. If it is less than 19 kN / cm, the dope excessively penetrates into the inside of the semipermeable membrane support, and there is a possibility that strikethrough occurs. On the other hand, when it exceeds 180 kN / cm, voids inside the semipermeable membrane support are reduced, and dope does not penetrate into the semipermeable membrane support, and delamination may occur between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support. There is. The processing speed is preferably 4 to 100 m / min, and more preferably 10 to 80 m / min. When it is less than 4 m / min, the voids inside the semipermeable membrane support decrease, and the dope does not penetrate into the semipermeable membrane support, and there is a possibility that delamination may occur between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support. .
熱ロールによる熱カレンダーは2回以上行うことも可能であり、その場合、直列に配置された2組以上の上記のロール組み合わせを使用しても良いし、1組のロール組み合わせを用いて、2回以上加工しても良い。必要に応じて、シートの表裏を逆にしても良い。ロールの組み合わせは、金属ロールと樹脂ロール、金属ロールと金属ロール、金属ロールとコットンロールが好ましい。 The heat calendering by a heat roll can be performed two or more times. In this case, two or more sets of the above rolls arranged in series may be used, or two rolls may be formed by using one roll combination. It may be processed more than once. If necessary, the front and back of the sheet may be reversed. The combination of the rolls is preferably a metal roll and a resin roll, a metal roll and a metal roll, or a metal roll and a cotton roll.
半透膜支持体の坪量は、特に限定しないが、20〜150g/m2が好ましく、より好ましくは30〜100g/m2である。20g/m2未満の場合は、半透膜支持体の強度が不十分となる場合がある。また、150g/m2を超えた場合、通液抵抗が高くなる場合や厚みが増してユニットやモジュール内に規定量の半透膜を収納できない場合がある。 The basis weight of the semipermeable membrane support is not particularly limited, but is preferably 20 to 150 g / m 2 , and more preferably 30 to 100 g / m 2 . If it is less than 20 g / m 2 , the strength of the semipermeable membrane support may be insufficient. Further, when it exceeds 150 g / m 2 , the liquid permeation resistance becomes high or the thickness increases, so that a predetermined amount of semipermeable membrane cannot be stored in the unit or module in some cases.
また、半透膜支持体の密度は、0.45〜0.53g/cm3であることが好ましく、0.45〜0.52g/cm3がより好ましく、0.47〜0.52g/cm3が更に好ましい。半透膜支持体の密度が0.45g/cm3未満の場合は、厚みが厚くなるため、ユニットに組み込める半透膜の面積が小さくなってしまい、結果として、半透膜の寿命が短くなってしまうことや、半透膜支持体へのドープの浸透性が高くなり、半透膜の均一性を損なう場合がある。一方、0.53g/cm3を超える場合は、通液性が低くなることや、半透膜支持体へのドープ液の浸透性が低下し、半透膜と半透膜支持体の接着強度が低くなり、半透膜が剥離する場合がある。 The density of the semi-permeable membrane support is preferably 0.45~0.53g / cm 3, more preferably 0.45~0.52g / cm 3, 0.47~0.52g / cm 3 is more preferred. When the density of the semipermeable membrane support is less than 0.45 g / cm 3 , the thickness becomes large, so that the area of the semipermeable membrane that can be incorporated in the unit becomes small, and as a result, the life of the semipermeable membrane becomes short. In some cases, the dope penetrates into the semipermeable membrane support and the uniformity of the semipermeable membrane is impaired. On the other hand, when it exceeds 0.53 g / cm 3 , the liquid permeability is reduced, and the permeability of the dope solution to the semipermeable membrane support is reduced, and the adhesive strength between the semipermeable membrane and the semipermeable membrane support is reduced. And the semipermeable membrane may peel off.
半透膜支持体の厚みは、50〜200μmであることが好ましく、70〜180μmであることがより好ましく、80〜170μmであることが更に好ましい。半透膜支持体の厚みが200μmを超えると、ユニットに組み込める半透膜の面積が小さくなってしまい、結果として、半透膜の寿命が短くなってしまうことがある。一方、50μm未満の場合、十分な引張強度が得られない場合がある。 The thickness of the semipermeable membrane support is preferably from 50 to 200 μm, more preferably from 70 to 180 μm, and still more preferably from 80 to 170 μm. When the thickness of the semipermeable membrane support exceeds 200 μm, the area of the semipermeable membrane that can be incorporated in the unit becomes small, and as a result, the life of the semipermeable membrane may be shortened. On the other hand, if it is less than 50 μm, sufficient tensile strength may not be obtained.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、実施例中における部や百分率は断りのない限り、全て質量によるものである。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. All parts and percentages in the examples are by weight unless otherwise specified.
<主体合成繊維1>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径8μm、繊維長5mmの延伸ポリエステル繊維を主体合成繊維1とした。
<Main synthetic fiber 1>
The main synthetic fiber 1 was a stretched polyester fiber made of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 8 μm and a fiber length of 5 mm.
<主体合成繊維2>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径10μm、繊維長6mmの延伸ポリエステル繊維を主体合成繊維2とした。
<Main synthetic fiber 2>
The main synthetic fiber 2 was a drawn polyester fiber made of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 10 μm and a fiber length of 6 mm.
<主体合成繊維3>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径12μm、繊維長6mmの延伸ポリエステル繊維を主体合成繊維3とした。
<Main synthetic fiber 3>
The main synthetic fiber 3 was a drawn polyester fiber made of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 12 μm and a fiber length of 6 mm.
<主体合成繊維4>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径13μm、繊維長5mmの延伸ポリエステル繊維を主体合成繊維4とした。
<Main synthetic fiber 4>
The main synthetic fiber 4 was a drawn polyester fiber made of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 13 μm and a fiber length of 5 mm.
<主体合成繊維5>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径25μm、繊維長5mmの延伸ポリエステル繊維を主体合成繊維5とした。
<Main synthetic fiber 5>
The main synthetic fiber 5 was a drawn polyester fiber made of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 25 μm and a fiber length of 5 mm.
<バインダー合成繊維1>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径12μm、繊維長5mmの未延伸ポリエステル繊維(融点:260℃)をバインダー繊維1とした。
<Binder synthetic fiber 1>
An undrawn polyester fiber (melting point: 260 ° C.) of polyethylene terephthalate and having a fiber diameter of 12 μm and a fiber length of 5 mm was used as the binder fiber 1.
<バインダー合成繊維2>
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径10μm、繊維長5mmの未延伸ポリエステル繊維(融点:260℃)をバインダー繊維2とした。
<Binder synthetic fiber 2>
An undrawn polyester fiber (melting point: 260 ° C.) of polyethylene terephthalate having a fiber diameter of 10 μm and a fiber length of 5 mm was used as the binder fiber 2.
実施例1〜5及び比較例1〜5の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体を、以下の条件で製造した。 The semipermeable membrane supports for treating membrane-separated activated sludge of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were produced under the following conditions.
(原紙の製造)
2m3の分散タンクに水を投入後、表1に示す原料配合比率(%)で水に混合分散し、傾斜/円網複合式抄紙機を用い、傾斜ワイヤー上で第二層の湿紙を形成し、円網ワイヤー上で第一層の湿紙を形成して、両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度150℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表1に示す坪量を目標にして、幅300mmの湿式不織布(原紙1〜10)を得た。
(Manufacture of base paper)
After introducing water dispersion tank 2m 3, the raw material compounding ratio shown in Table 1 (%) were mixed and dispersed in water, using a gradient / round net complex expression paper machine, the wet paper of the second layer on the inclined wire After forming and forming the first layer of wet paper on the mesh wire, and laminating both wet papers before drying, the wet paper is hot-press dried with a Yankee dryer having a surface temperature of 150 ° C., as shown in Table 1. Wet nonwoven fabrics (base papers 1 to 10) having a width of 300 mm were obtained with the target of the basis weight.
(熱カレンダー処理)
得られた原紙1〜10に対して、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットにて、表2に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例1〜5及び比較例1〜5の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体を得た。なお、1回目の処理で第二層が金属ロールに当たり、2回目の処理で第一層が金属ロールに当たるように処理し、第一層を塗布面、第二層を非塗布面とした。
(Heat calender processing)
The obtained base papers 1 to 10 were subjected to a heat calendering treatment using a metal roll-elastic roll calender unit under the conditions shown in Table 2, and the membrane separation activities of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were performed. A semipermeable membrane support for sludge treatment was obtained. In the first treatment, the second layer hit the metal roll, and in the second treatment, the first layer hit the metal roll, so that the first layer was the coated surface and the second layer was the non-coated surface.
実施例及び比較例で得られた膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体に対して、以下の測定及び評価を行い、結果を表3に示した。 The following measurements and evaluations were performed on the semipermeable membrane supports for treating membrane-separated activated sludge obtained in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 3.
[膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の坪量]
JIS P8124:2011に準拠して、坪量を測定した。
[Basic weight of semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment]
The grammage was measured according to JIS P8124: 2011.
[膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の厚み]
JIS P8118:2014に準拠して、厚みを測定した。
[Thickness of semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment]
The thickness was measured according to JIS P8118: 2014.
[膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の密度]
半透膜支持体の密度は、下記式のとおり、坪量を厚さで除して算出した。
密度(g/cm3)=坪量(g/m2)/厚さ(μm)
[Density of semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment]
The density of the semipermeable membrane support was calculated by dividing the grammage by the thickness according to the following formula.
Density (g / cm 3 ) = basis weight (g / m 2 ) / thickness (μm)
[膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の通気性]
JIS L1092:2010 A法に準拠して、通気性を測定した。
[Air permeability of semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment]
The air permeability was measured in accordance with JIS L1092: 2010 A method.
[半透膜と膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体の剥離強さ]
JAPAN TAPPI No.19−2 B法に準拠して測定した。
[Peeling strength of semipermeable membrane and semipermeable membrane support for membrane separation activated sludge treatment]
JAPAN TAPPI No. It was measured according to the 19-2B method.
[半透膜支持体内部へのドープ浸透率]
半透膜支持体内部へのドープ浸透率の評価に用いる半透膜の原料は、フッ素系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂などの半透膜を形成する樹脂であればいずれでも良い。本発明では、PVDF(商品名:ソレフ 6010、ソルベイ社製)16質量部を、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)(試薬特級、純正化学社製)84質量部に80℃で加熱溶解したドープを調製し、一定のクリアランスを有する定速塗布装置(商品名:TQC全自動フィルムアプリケーター、コーテック社製)を用いて、温度25℃、湿度50%RHの環境下で、ギャップを7.5milに調整したアプリケーター(No.510、ベーカー式フィルムアプリケーター、安田精機製作所社製)によって、半透膜用半透膜支持体の塗布面に25℃のドープを塗布速度250mm/secで塗布し、20℃の導電率1μS/cm以下のイオン交換水で24時間水洗し、次に24時間の風乾を行い、半透膜支持体の塗布面上に半透膜を形成させ、濾過膜を作製した。
[Dope penetration into semi-permeable membrane support]
The material of the semipermeable membrane used to evaluate the dope permeability into the inside of the semipermeable membrane support forms a semipermeable membrane such as a fluororesin, a polysulfone resin, a polyamide resin, a cellulose resin, and a polyacrylonitrile resin. Any resin may be used. In the present invention, 16 parts by mass of PVDF (trade name: Solef 6010, manufactured by Solvay) is heated at 80 ° C. to 84 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (special reagent, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) as a solvent. A melted dope was prepared, and a gap was set to 7 using a constant speed coating apparatus having a certain clearance (trade name: TQC fully automatic film applicator, manufactured by Cotec) under an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH. A dope at 25 ° C. was applied to the application surface of the semipermeable membrane support for semipermeable membrane at an application rate of 250 mm / sec by an applicator (No. 510, Baker-type film applicator, manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.) adjusted to 0.5 mil. Washed with ion-exchanged water having a conductivity of 1 μS / cm or less at 20 ° C. for 24 hours, then air-dried for 24 hours, and semi-permeable on the coating surface of the semipermeable membrane support. To form, to produce a filtration membrane.
乾燥した濾過膜の質量Aを測定した後、濾過膜から半透膜をテープで剥ぎ取り、更に半透膜支持体の第一層と第二層の層間で半透膜支持体を剥離させ、第一層の半透膜支持体の質量B、第二層の半透膜支持体の質量Cを測定した。次に、半透膜支持体をNMPに浸漬し、半透膜支持体の内部に浸透している半透膜を溶解させた。その後、半透膜支持体をNMPから取り出し、乾燥させ、第一層の半透膜支持体の質量D、第二層の半透膜支持体の質量Eを測定した。 After measuring the mass A of the dried filtration membrane, the semipermeable membrane is peeled off from the filtration membrane with a tape, and the semipermeable membrane support is further peeled between the first layer and the second layer of the semipermeable membrane support, The mass B of the first-layer semipermeable membrane support and the mass C of the second-layer semipermeable membrane support were measured. Next, the semipermeable membrane support was immersed in NMP to dissolve the semipermeable membrane permeating the inside of the semipermeable membrane support. Thereafter, the semipermeable membrane support was taken out of the NMP and dried, and the mass D of the first layer semipermeable membrane support and the mass E of the second layer semipermeable membrane support were measured.
半透膜の塗布量(半透膜支持体への非浸透部(多孔質層)と浸透部の合計)の質量Fは下記式より算出した。
質量F=質量A−(質量D+質量E)
The mass F of the coating amount of the semipermeable membrane (the sum of the non-permeable portion (porous layer) and the permeated portion into the semipermeable membrane support) was calculated by the following formula.
Mass F = mass A− (mass D + mass E)
第一層の半透膜支持体内部への浸透したドープの質量Gは下記式より算出した。
質量G=質量B−質量D
The mass G of the dope permeated into the first-layer semipermeable membrane support was calculated by the following equation.
Mass G = Mass B-Mass D
第二層の半透膜支持体内部への浸透したドープの質量Hは下記式より算出した。
質量H=質量C−質量E
The mass H of the dope permeated into the inside of the semipermeable membrane support of the second layer was calculated by the following equation.
Mass H = Mass C-Mass E
半透膜支持体内部へのドープ浸透率は下記式より算出した。
第一層:ドープ浸透率(質量%)=(質量G/質量F)×100
第二層:ドープ浸透率(質量%)=(質量H/質量F)×100
The dope penetration into the semipermeable membrane support was calculated by the following equation.
First layer: dope permeability (% by mass) = (mass G / mass F) × 100
Second layer: dope permeability (mass%) = (mass H / mass F) × 100
[ドープ裏抜け]
PVDF(商品名:ソレフ 6010、ソルベイ社製)16質量部を溶媒としてNMP(試薬特級、純正化学社製)84質量部に80℃で加熱溶解したドープを調製し、一定のクリアランスを有する定速塗布装置(商品名:TQC全自動フィルムアプリケーター、コーテック社)を用いて、半透膜用半透膜支持体の塗布面にドープを塗布する際に、半透膜支持体の下に台紙を敷いてドープを塗布し、半透膜支持体を貫通して台紙に浸み込んだドープの状態を観察し、ドープ裏抜け評価を行った。
[Dope strikethrough]
Using 16 parts by mass of PVDF (trade name: Solef 6010, manufactured by Solvay) as a solvent, a dope is prepared by heating and dissolving at 84 ° C. at 80 ° C. in 84 parts by mass of NMP (special grade reagent, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.). When applying the dope to the application surface of the semipermeable membrane support for the semipermeable membrane using a coating apparatus (trade name: TQC fully automatic film applicator, Cotec), lay the backing under the semipermeable membrane support. The state of the dope penetrating the semi-permeable membrane support and permeating the mount was observed, and the dope strike-through was evaluated.
○:全く裏抜けしていない。
△:僅かに裏抜けが観察されるが、使用上問題の無いレベル。
×:裏抜けが多く、塗布工程の系内を汚す可能性がある。
:: No strikethrough at all.
Δ: Slight strikethrough is observed, but there is no problem in use.
X: There is a lot of strikethrough, and there is a possibility that the inside of the system in the coating process is stained.
表3に示すとおり、実施例1〜実施例5の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径以上であり、第一層のドープ浸透率が18〜30%であり、ドープの裏抜け評価の結果が良好であると共に、剥離強さが160N以上であり、良好であった。 As shown in Table 3, the semipermeable membrane supports for treating membrane-separated activated sludge of Examples 1 to 5 have the main synthetic fibers in which the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer is contained in the second layer. , The dope permeability of the first layer was 18 to 30%, the results of the evaluation of the penetration of the dope were good, and the peel strength was 160 N or more.
これに対し、比較例1は、第一層と第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径は同等であるが、第一層のドープ浸透率が14%であり、剥離強さが低かった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer and the second layer was the same, but the dope permeability of the first layer was 14%, and the peel strength was low. Was.
比較例2は、第一層と第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径は同等であるが、第一層のドープ浸透率が17%であり、ドープの裏抜け評価の結果が悪かった。 In Comparative Example 2, the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer and the second layer was the same, but the dope permeability of the first layer was 17%, and the result of the evaluation of the penetration of the dope was poor. Was.
比較例3は、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径に比べ、第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が大きく、第一層のドープ浸透率が17%であり、ドープの裏抜け評価の結果が悪かった。 In Comparative Example 3, the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the second layer was larger than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer, and the dope permeability of the first layer was 17%. The result of the dope strikethrough evaluation was poor.
比較例4は、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径に比べ、第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が大きく、ドープの裏抜け評価が良好であったものの、ドープの浸透率が1%であり、剥離強さが55Nであり、膜剥離を起こす恐れがある。 In Comparative Example 4, although the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the second layer was larger than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer, and the strike-through evaluation of the dope was good, Has a penetration rate of 1% and a peel strength of 55 N, which may cause film peeling.
比較例5は、第一層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径に比べ、第二層に含まれる主体合成繊維の平均繊維径が大きく、ドープの浸透量が35%であり、半透膜支持体内部に過剰にドープが浸透したため、ドープの裏抜けが生じた。 In Comparative Example 5, the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the second layer was larger than the average fiber diameter of the main synthetic fibers contained in the first layer, the permeation amount of the dope was 35%, and the semipermeable membrane was used. Excessive penetration of the dope into the support caused strike-through of the dope.
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜支持体は、膜分離活性汚泥処理法による汚水処理の分野で利用することができる。 The semipermeable membrane support for treating a membrane separation activated sludge of the present invention can be used in the field of sewage treatment by a membrane separation activated sludge treatment method.
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| JP2023110805A (en) * | 2022-01-28 | 2023-08-09 | 日本特殊膜開発株式会社 | Porous cellulose composite membrane for pore diffusion and method for producing the same |
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