(57)【要約】      （修正有）【課題】精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜および逆浸透膜等の分離膜を支持する際に優れた製膜性および機械的強度を有する分離膜支持体ならびにそれを用いた分離膜および膜分離エレメントを提供する。【解決手段】熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布からなり、部分的熱圧着により形成された高密度部分と、部分的熱圧着されていない低密度部分を含み、該高密度部分の繊維密度が０．６〜１．０であって、該低密度部分の繊維密度が０．１〜０．５である分離膜支持体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布であって、部分的熱圧着により形成された高密度部分と、部分的熱圧着されていない低密度部分を含み、該高密度部分の繊維密度が０．６〜１．０であって、該低密度部分の繊維密度が０．１〜０．５であることを特徴とする分離膜支持体。
【請求項２】
高密度部分の面積率が１０〜５０％であって、該高密度部分の長軸／短軸比が１．０〜３．０であり、該高密度部分が個数密度５〜５０個／ｃｍ２の範囲で点在していることを特徴とする請求項１に記載の分離膜支持体。
【請求項３】
熱可塑性連続フィラメントが、融点が１６０〜３２０℃の高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントであることを特徴とする請求項１または２に記載の分離膜支持体。
【請求項４】
長繊維不織布の強伸度積が４００〜１０００Ｎ／５ｃｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離膜支持体。
【請求項５】
熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布を製造する際に、部分的熱圧着により高密度部分を形成した後に、フラットロールにより不織布全面を熱圧着することを特徴とする分離膜支持体の製造方法。
【請求項６】
フラットロールの温度が、熱可塑性連続フィラメントの表面を構成する重合体の融点より３０〜２００℃低い温度であることを特徴とする請求項５に記載の分離膜支持体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の分離膜支持体の表面上に、分離機能を有する膜を形成してなることを特徴とする分離膜。
【請求項８】
請求項７に記載の分離膜を含むことを特徴とする膜分離エレメント。
【請求項９】
膜分離エレメントが、膜分離活性汚泥法に適用される下廃水処理用であることを特徴とする請求項８に記載の膜分離エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布からなる、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜および逆浸透膜等の分離膜を支持するための分離膜支持体とその製造方法に関するものである。また、本発明は、その分離膜支持体を用いた分離膜および膜分離エレメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の水処理には、多くの場合において膜技術が適用されている。例えば、浄水場での水処理には、精密ろ過膜や限外ろ過膜が用いられており、海水の淡水化には、逆浸透膜が用いられている。また、半導体製造用水、ボイラー用水、医療用水およびラボ用純水等の処理には、逆浸透膜やナノろ過膜が用いられている。さらに、下廃水の処理には、精密ろ過膜や限外ろ過膜を用いた膜分離活性汚泥法も適用されている。
【０００３】
これらの分離膜は、その形状から平膜と中空糸膜に大別され、主に合成重合体から形成される平膜は、分離機能を有する膜単体では機械的強度に劣るため、一般に不織布や織布等の支持体と固着一体化して使用されることが多い。
【０００４】
その中でも特に、膜分離活性汚泥法に適用される下廃水処理用の分離膜においては、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、分離膜支持体にはそのような衝撃にも十分に耐えられる強度を備えていることが要求される。さらに、使用中の衝撃により分離膜と支持体が剥がれると濾過性能の低下に繋がるので、分離膜支持体はそれ自体が高強度であるだけでなく、分離膜と強固に接着することも必要である。
【０００５】
また、これらの分離膜と支持体は、支持体上に分離膜の原料となる高分子溶液を流延し、固着させる方法により一体化されることが多いが、高分子溶液が支持体内部まで十分に浸透することにより分離膜と支持体が強固に接着することができる一方、高分子溶液が過剰に浸透して支持体裏面まで達すると、製膜装置を汚して後に製造される分離膜の欠点の原因となったり、膜分離エレメントの製造時に支持板等への貼付を行う場合は支持板との接着強度が不足し膜分離エレメントの耐久性が劣ったりするなど、分離膜支持体は優れた製膜性を有することも重要であった。
【０００６】
従来、このような分離膜支持体として、太い繊維を使用した目開きおよび表面粗度の大きな表面層と、細い繊維を使用した目開きが小で緻密な構造を有する裏面層との二重構造を基本とした多層構造体の不織布よりなることを特徴とする分離膜支持体や（特許文献１参照）、少なくとも、製膜側の表面層が、円形断面繊維よりも繊維比表面積の大きい異形断面繊維を主体とする繊維からなることを特徴とする分離膜支持体が知られている（特許文献２参照）。しかしながら、これらの分離膜支持体は短繊維からなるため毛羽立ちにより膜の不均一化や欠点が発生する恐れがあり、さらには分離膜支持体の強度についてなんら記載がなく、十分な強度が得られないという問題があった。
【０００７】
また、このような分離膜支持体および分離膜として、鞘成分が融点１１０〜２２０℃の低融点ポリエステルであり、芯成分が融点１８０〜３００℃のポリエステルである繊維径が７〜５０μｍの芯鞘型複合繊維よりなり、目付が１５〜７０ｇ／ｍ２、伸び率が３０％以上である熱エンボス処理長繊維不織布と多孔膜とが該長繊維不織布の鞘成分の熱溶融によって、該長繊維不織布の非エンボス面が多孔膜に接着されていることを特徴とするフィルター用分離膜が知られている（特許文献３）。しかしながら、該フィルター用分離膜は支持体となる長繊維不織布と分離膜を該長繊維不織布の鞘成分の熱溶融により接着一体化する方式のため、該長繊維不織布を、その上に分離機能を有する膜の原料となる高分子溶液を流延することにより製膜する分離膜の支持体として用いた場合は、該長繊維不織布の繊維密度について何ら記載がないため、分離膜と強固に接着できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平４−２１５２６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４７３８３号公報
【特許文献３】特許第４０１６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布からなり、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜および逆浸透膜等の分離膜を支持する際に優れた製膜性および機械的強度を有する分離膜支持体とその製造方法、並びに該分離膜支持体を用いた分離膜および膜分離エレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するために、次の手段を採用するものである。すなわち、
（１）熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布であって、部分的熱圧着により形成された高密度部分と、部分的熱圧着されていない低密度部分を含み、該高密度部分の繊維密度が０．６〜１．０であって、該低密度部分の繊維密度が０．１〜０．５であることを特徴とする分離膜支持体。
【００１１】
（２）前記高密度部分の面積率が１０〜５０％であって、該高密度部分の長軸／短軸比が１．０〜３．０であり、該高密度部分が個数密度５〜５０個／ｃｍ２の範囲で点在していることを特徴とする上記（１）に記載の分離膜支持体。
【００１２】
（３）前記熱可塑性連続フィラメントが、高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の分離膜支持体。
【００１３】
（４）前記長繊維不織布の強伸度積が４００〜１０００Ｎ／５ｃｍであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の分離膜支持体。
【００１４】
（５）熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布を製造する際に、部分的熱圧着により高密度部分を形成した後に、フラットロールにより不織布全面を熱圧着することを特徴とする分離膜支持体の製造方法。
【００１５】
（６）前記フラットロールの温度が、熱可塑性連続フィラメントの表面を構成する重合体の融点より３０〜２００℃低い温度であることを特徴とする上記（５）に記載の分離膜支持体の製造方法。
【００１６】
（７）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の分離膜支持体の表面上に、分離機能を有する膜を形成してなることを特徴とする分離膜。
【００１７】
（８）上記（７）に記載の分離膜を含むことを特徴とする膜分離エレメント。
【００１８】
（９）膜分離エレメントが、膜分離活性汚泥法に適用される下廃水処理用であることを特徴とする上記（８）に記載の膜分離エレメント。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布からなり、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜および逆浸透膜等の分離膜を支持する際に優れた製膜性と寸法安定性を有し、膜との接着強度が高く、ろ過装置運転中にかかる負荷に対して破れや変形の少ない高い機械的強度を有する分離膜支持体ならびにそれを用いた分離膜および膜分離エレメントを得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の分離膜支持体は、その表面上に分離機能を有する膜を形成させる分離膜支持体である。
【００２１】
本発明の分離膜支持体は、熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布からなることが重要である。本発明者らは、短繊維不織布を用いたときにしばしば起こる高分子溶液流延時の不均一化や膜欠点の原因について検討した結果、短繊維不織布の毛羽立ちが一因であり、長繊維不織布を用いることによりこの問題を解決できることをつきとめた。すなわち、熱可塑性連続フィラメントから構成された長繊維不織布を用いることにより、短繊維不織布を用いたときに起こる、毛羽立ちによって生じる高分子溶液流延時の不均一化や、膜欠点を抑制することができる。さらに、本発明の分離膜支持体は熱可塑性連続フィラメントから構成されるため、短繊維不織布に比べて機械的強度が高く、分離膜支持体として優れた耐久性を発現することができる。
【００２２】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、スパンボンド法によって製造したスパンボンド不織布やメルトブロー法によって製造したメルトブロー不織布等、熱可塑性連続フィラメントで構成されている。本発明の分離膜支持体は、その上に分離膜を形成した際に、製膜性が良好であり耐久性に優れる分離膜を得ることができるものであることが好ましく、機械的強度と寸法安定性により優れていることからスパンボンド不織布であることが好ましい。また、より均一性に優れた分離膜支持体を得ることができ、さらに支持体の厚さ方向の密度分布の調整も容易となることから、複数の不織布層からなる積層体も好ましい形態である。このような積層体は、例えば、２層のスパンボンド不織布からなる積層体や、２層のスパンボンド不織布の層間にメルトブロー不織布を配した３層構造の積層体等、少なくとも１層はスパンボンド不織布であることが好ましい。
【００２３】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、部分的熱圧着により形成された高密度部分と、部分的熱圧着されていない低密度部分を含むことが重要である。
【００２４】
部分的熱圧着により形成された高密度部分を含むことにより、長繊維不織布の機械的強度と寸法安定性が向上し、耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができる。ここで部分的熱圧着とは、一対の凹凸を有するロールや、凹凸を有するロールとフラットロールによる熱圧着のことであり、それによって形成された高密度部分の繊維密度は０．６〜１．０であることが重要である。該高密度部分の繊維密度が０．６以上であれば、長繊維不織布の機械的強度と寸法安定性が向上し、耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができる。該高密度部分の繊維密度の好ましい範囲は０．７〜１．０であり、より好ましい範囲は０．８〜１．０である。
【００２５】
一方、部分的熱圧着されていない低密度部分を含むことにより、長繊維不織布に空隙が存在し、分離膜支持体として用いた際、製膜時に膜物質が分離膜支持体内部に浸透することにより分離膜と分離膜支持体が強固に接着することができ、透水性も確保することができる。さらには、分離膜から膜分離エレメントを製造する工程において、膜分離エレメントとして使用した際に分離膜以外の部分で分離前後の液体が出入りしないように、分離膜支持体と流路材を接着したり、分離膜支持体の端部同士を接着したりする加工を施すことが多いが、その際にも接着物質が分離膜支持体の低密度部分に浸透することにより、強固に接着することができる。該低密度部分の繊維密度は、０．１〜０．５であることが重要である。該低密度部分の繊維密度が０．１以上であれば、分離膜製膜時に工程部材等と接触した際に毛羽立ち膜欠点を生じること等がなく、低密度部分の繊維密度が０．５以下であれば、分離膜製膜時に膜物質が支持体内部に十分浸透し、膜と支持体が強固に接着することができ、透水性も確保することができる。該低密度部分の繊維密度の好ましい範囲は０．１〜０．４であり、より好ましい範囲は０．２〜０．４である。本発明の分離膜支持体において部分的熱圧着されていない部分とは、一対の凹凸を有するロールにより部分的熱圧着する場合はいずれの凸部にも触れない部分、すなわち凹部と凹部が重なる部分のことであり、凹凸を有するロールとフラットロールにより部分的熱圧着する場合は凹凸を有するロールの凸部に触れない部分のことを言う。また、部分的熱圧着の前後でフラットロールにより不織布全面を熱圧着する場合であっても、部分的熱圧着の際に部分的熱圧着されていなければ、それは部分的熱圧着されていない部分である。
【００２６】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、部分的熱圧着により形成された高密度部分の面積率が１０〜５０％であることが好ましい。該高密度部分の面積率が１０％以上であれば、長繊維不織布の機械的強度と寸法安定性が向上し、耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができ、面積率が５０％以下であれば、分離膜製膜時に膜物質が支持体内部に十分浸透し、分離膜と分離膜支持体が強固に接着することができ、透水性も確保することができる。該高密度部分の面積率のより好ましい範囲は１２〜４０％であり、さらに好ましい範囲は１４〜３０％である。
【００２７】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、部分的熱圧着により形成された高密度部分の長軸／短軸比が１．０〜３．０であることが好ましい。長軸／短軸比が３．０以下であれば、長繊維不織布のいずれの方向に力が加わっても、変形が小さい、寸法安定性に優れた分離膜支持体を得ることができる。該高密度部分の長軸／短軸比のより好ましい範囲は１．０〜２．０であり、さらに好ましい範囲は１．０〜１．５である。また、該高密度部分の形状は、円形、楕円形、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形、正六角形および正八角形等が好ましい。
【００２８】
部分的熱圧着により形成された高密度部分は、不織布の長さ方向と幅方向のいずれにも一定の間隔で存在していることが好ましい。該高密度部分が均一に点在することにより、不織布内の強度のばらつきを低減することができる。
【００２９】
部分的熱圧着により形成された高密度部分の大きさは、０．２〜５．０ｍｍ２であることが好ましく、より好ましくは０．３〜４．０ｍｍ２であり、さらに好ましくは０．４〜３．０ｍｍ２である。該高密度部分の大きさが０．２ｍｍ２以上であれば、長繊維不織布の機械的強度と寸法安定性が向上し、耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができ、該高密度部分の大きさが５．０ｍｍ２以下であれば、分離膜製膜時に膜物質が支持体内部に十分浸透する部分としない部分の差が少なく、分離膜と分離膜支持体が強固に接着することができる。
【００３０】
部分的熱圧着により形成された高密度部分の個数密度は、５〜５０個／ｃｍ２であることが好ましく、より好ましくは１０〜４５個／ｃｍ２であり、さらに好ましくは１５〜４０個／ｃｍ２である。該高密度部分の個数密度が５個／ｃｍ２以上であれば、長繊維不織布の機械的強度と寸法安定性が向上し、耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができ、該高密度部分の個数密度が５０個／ｃｍ２であれば、分離膜製膜時に膜物質が支持体内部に十分浸透し、分離膜と分離膜支持体が強固に接着することができ、透水性も確保することができる。
【００３１】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントは、単一成分からなる熱可塑性連続フィラメントでも、複数成分からなる複合型熱可塑性連続フィラメントでもかまわないが、本発明の分離膜支持体においては、高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した、複合型熱可塑性連続フィラメントから構成される長繊維不織布からなることが好ましい態様である。高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配することにより、熱圧着により長繊維不織布を形成し分離膜支持体として使用した際、不織布を構成するフィラメント同士が強固に接着するため、毛羽立ちによる高分子溶液流延時の不均一化や、膜欠点を抑制することができる。また、このような複合型熱可塑性連続フィラメントを用いることにより、不織布を構成するフィラメント同士が強固に接着することに加え、高融点重合体のみからなる繊維と低融点重合体のみからなる繊維を混合したいわゆる混繊型に比べその接着点の数も多くなるため、分離膜支持体として用いた際の寸法安定性、耐久性につながる。高融点重合体と低融点重合体の融点差が１０℃以上であれば、所望の熱接着性を得ることができ、融点差が１４０℃以下であれば、熱圧着時に熱圧着ロールに低融点重合体成分が融着し生産性が低下することを抑制することができる。該高融点重合体と該低融点重合体の融点差のより好ましい範囲は２０〜１２０℃であり、さらに好ましい範囲は３０〜１００℃である。
【００３２】
また、本発明の分離膜支持体において、高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した、複合型熱可塑性連続フィラメントから構成される長繊維不織布からなる場合の該高融点重合体の融点は、本発明の分離膜支持体上に分離膜を形成した際に製膜性が良好であり耐久性に優れる分離膜を得ることができるものであることから、１６０〜３２０℃の範囲であることが好ましい。高融点重合体の融点が１６０℃以上であれば、長繊維不織布を形成し分離膜支持体として使用した際、分離膜または流体分離素子製造時に熱が加わる工程を通過したとしても形態安定性に優れ、３２０℃以下であれば、長繊維不織布製造時に溶融するための熱エネルギーを多大に消費し生産性が低下することを抑制することができる。該高融点重合体の融点のより好ましい範囲は１７０〜３００℃であり、さらに好ましい範囲は１８０〜２８０℃である。また、低融点重合体の融点は１２０℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましい態様である。
【００３３】
複合型熱可塑性連続フィラメントにおける低融点重合体の占める割合については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができるものであることから、１０〜７０質量％であることが好ましい。低融点重合体の占める割合が１０質量％以上であれば、所望の熱接着性を得ることができ、その割合が７０質量％以下であれば、熱圧着時に熱圧着ロールに低融点重合体成分が融着し生産性が低下することを抑制することができる。該低融点重合体の占める割合のより好ましい範囲は１５〜６０質量％であり、さらに好ましい範囲は２０〜５０質量％である。
【００３４】
複合型熱可塑性連続フィラメントの複合形態については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができるものであり、例えば同心芯鞘型、偏心芯鞘型および海島型等が挙げられる。さらにそのフィラメント断面形状としては、円形断面、扁平断面、多角形断面、多葉断面および中空断面等が挙げられる。なかでも、熱圧着により、熱可塑性連続フィラメント同士を強固に接着させることができ、さらには得られる分離膜支持体の厚さを低減し、膜分離エレメントとしたときの省スペース化が図れることから、複合形態については同心芯鞘型を、フィラメント形状としては円形断面や扁平断面を用いることが好ましい。
【００３５】
本発明において長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの原料については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができるもので、例えば、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン系重合体、あるいはこれらの混合物や共重合体等が挙げられるが、より機械的強度、耐熱性、耐水性および耐薬品性等の耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。
【００３６】
本発明で用いられるポリエステル系重合体とは、酸成分とアルコール成分からなるポリエステルである。酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸およびフタル酸などの芳香族カルボン酸、アジピン酸やセバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、およびシクロヘキサンカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸などを用いることができる。また、アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびポリエチレングリコールなどを用いることができる。
【００３７】
ポリエステル系重合体の例としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂およびポリブチレンサクシネート樹脂等が挙げられ、またこれらの樹脂の共重合体も挙げられる。
【００３８】
また高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した、複合型熱可塑性連続フィラメントとする場合の高融点および低融点重合体の組み合わせ（高融点重合体／低融点重合体）についても、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができるもので、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂／ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂／ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂／ポリ乳酸樹脂、およびポリエチレンテレフタレート樹脂／共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂等の組み合わせが挙げられ、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の共重合成分としては、イソフタル酸等が好ましく用いられる。
【００３９】
さらに、用済み後に分離膜支持体を廃棄する際、廃棄が容易であり環境負荷が小さいことから、生分解性樹脂も長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの原料として好ましく用いられる。本発明で用いられる生分解性樹脂の例としては、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリグリコール酸樹脂およびポリヒドロキシブチレート系樹脂等が挙げられる。なかでも、石油資源を枯渇させない植物由来の樹脂であり、力学特性や耐熱性も比較的高く、製造コストの低い生分解性樹脂として近年脚光を浴びている、でんぷんの発酵で得られる乳酸を原料としたポリ乳酸樹脂は、長繊維不織布を構成する繊維の原料として好ましく用いられる。
【００４０】
本発明で用いられるポリ乳酸樹脂としては、ポリ（Ｄ−乳酸）と、ポリ（Ｌ−乳酸）と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸の共重合体、あるいはこれらのブレンド体が好ましいものである。
【００４１】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤、艶消し剤、滑剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤および親水剤等の添加剤を添加してもよい。なかでも、長繊維不織布の熱圧着成形の際、熱伝導性を増すことで長繊維不織布の接着性を向上させる効果がある酸化チタン等の金属酸化物や、熱圧着ロールとウエブ間の離型性を増すことで接着安定性を向上させる効果があるエチレンビスステアリン酸アミド等の脂肪族ビスアミド、および／またはアルキル置換型の脂肪族モノアミドを添加することが好ましい。また、湿式凝固法により分離膜を製膜する際に、支持体内部での溶媒置換を速やかに進行させる効果がある界面活性剤等の親水剤を添加することも好ましい態様である。
【００４２】
これら各種の添加剤は、原料中にあらかじめ練り込んでおくこと等により熱可塑性連続フィラメント中に存在させてもよいし、一旦長繊維不織布を製造した後の付与加工等によりフィラメントの表面に存在させてもよい。
【００４３】
本発明の分離膜支持体において、熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径は、３〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２５μｍであり、さらに好ましくは７〜２０μｍである。長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径が３μｍ以上であれば、長繊維不織布製造時に紡糸性が低下することが少なく、また長繊維不織布の部分的熱圧着されていない低密度部分の高密度化を抑制することができる。一方、該長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径が３０μｍ以下であれば、均一性に優れた長繊維不織布および分離膜支持体を得ることができ、また長繊維不織布の部分的熱圧着により形成された高密度部分の低密度化を抑制することができる。
【００４４】
本発明の分離膜支持体の目付は、２０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは３０〜２４０ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは４０〜１８０ｇ／ｍ２である。該分離膜支持体の目付が、２０ｇ／ｍ２以上であれば、高分子溶液流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができ、機械的強度と耐久性に優れた分離膜を得ることができる。一方、分離膜支持体の目付が、３００ｇ／ｍ２以下であれば、分離膜の厚さを低減し、膜分離エレメントとしたときの省スペース化を図ることができる。
【００４５】
本発明の分離膜支持体の厚さは、０．０５〜０．５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．１０〜０．４５ｍｍであり、さらに好ましくは０．１５〜０．４０ｍｍである。分離膜支持体の厚さが、０．０５ｍｍ以上であれば、高分子溶液流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができ、機械的強度、耐久性に優れた分離膜を得ることができる。一方、分離膜支持体の厚さが、０．５０ｍｍ以下であれば、分離膜の厚さを低減し、膜分離エレメントとしたときの省スペース化を図ることができる。ここで言う分離膜支持体の厚さとは、長繊維不織布の低密度部分の厚さである。
【００４６】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、強伸度積が４００〜１０００Ｎ／５ｃｍであることが好ましく、より好ましくは４５０〜９５０Ｎ／５ｃｍであり、さらに好ましくは５００〜９００Ｎ／５ｃｍである。ここで、強伸度積とは、次式で算出される値である。
・強伸度積[Ｎ／５ｃｍ]＝引張強力[Ｎ／５ｃｍ]×（１＋引張伸度[％]／１００）
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布の引張強力は、２５０〜８００Ｎ／５ｃｍであることが好ましく、より好ましくは３００〜７５０Ｎ／５ｃｍであり、さらに好ましくは３５０〜７００Ｎ／５ｃｍである。また、本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布の引張伸度は、１５〜５０％であることが好ましく、より好ましくは１８〜４５％であり、さらに好ましくは２０〜４０％である。
【００４７】
長繊維不織布の強伸度積が４００Ｎ／５ｃｍ以上であれば、膜分離エレメントとしたとき、ろ過装置運転中の曝気操作や圧力変動などにより瞬間的にかかる力で破損することが少ない。一方、長繊維不織布の強伸度積が１０００Ｎ／５ｃｍ以下であれば、引張強力が高過ぎるため長繊維不織布の風合いが硬くなることによって起こる流路材との接着部分からの液体の漏れや、引張伸度が高過ぎるために起こる分離膜の変形を抑制することができる。
【００４８】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、５％伸長時応力が１００〜５００Ｎ／５ｃｍであることが好ましく、より好ましくは１５０〜４５０Ｎ／５ｃｍであり、さらに好ましくは２００〜４００Ｎ／５ｃｍである。長繊維不織布の５％伸張時応力が１００Ｎ／５ｃｍ以上であれば、膜分離エレメントとしたとき、ろ過装置運転中にかかる垂直方向の圧力による変形が少ない。一方、長繊維不織布の５％伸張時応力が５００Ｎ／５ｃｍ以下であれば、長繊維不織布の風合いが硬くなることによって起こる流路材との接着部分からの液体の漏れを抑制することができる。
【００４９】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布の製造方法は、分離膜支持体上に分離膜を形成した際に製膜性が良好であり耐久性に優れる分離膜を得ることができる方法であり、スパンボンド法やメルトブロー法、およびそれら長繊維不織布の積層による方法が好ましく用いられる。
【００５０】
スパンボンド法の場合は、溶融した熱可塑性重合体をノズルから押し出し、これを高速吸引ガスにより吸引延伸して紡糸した後、移動コンベア上に繊維を捕集してウエブとし、さらに連続的に熱圧着や絡合等を施すことにより一体化してシートとなす、いわゆるスパンボンド法により製造することができる。その際、構成する繊維をより高度に配向結晶化させるため、紡糸速度は２０００ｍ／分以上であることが好ましく、より好ましくは３０００ｍ／分以上であり、さらに好ましくは４０００ｍ／分以上である。熱可塑性連続フィラメントを芯鞘型等の複合形態する場合は、通常の複合方法を採用することができる。
【００５１】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、部分的熱圧着により形成された高密度部分と、部分的熱圧着されていない低密度部分を含むことが重要である。該部分的熱圧着の方法としては、一対の凹凸を有するロールや、凹凸を有するロールとフラットロールによる熱圧着等の方法を用いることができる。
【００５２】
部分的熱圧着の際のロールの温度は、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの融点より２０〜９０℃低いことが好ましく、３０〜７０℃低いことがより好ましい態様である。また、高融点重合体の周りに該高融点重合体の融点よりも１０〜１４０℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型熱可塑性連続フィラメントの場合、ロールの温度は、該低融点重合体の融点より２０〜９０℃低いことが好ましく、３０〜７０℃低いことがより好ましい態様である。また、ロールの線圧は、２０〜８０ｋｇ／ｃｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜７０ｋｇ／ｃｍである。
【００５３】
また、本発明において、部分的熱圧着の方法として、凹凸を有するロールと超音波振動子を用いた、いわゆる超音波接着法も用いることができる。
【００５４】
さらに、本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、部分的熱圧着されていない低密度部分の繊維密度が０．１〜０．５であることが重要であるが、該低密度部分の繊維密度を制御するために、部分的熱圧着により一体化された長繊維不織布を、連続で、あるいは一度巻き取った後に、一対のフラットロールで全体を熱圧着するような２段階熱圧着方式も好ましく用いることができる。このときのフラットロールの温度は、長繊維不織布を構成する熱可塑性フィラメントの表面を構成する重合体の融点より３０〜２００℃低いことが好ましく、５０〜１８０℃低いことがより好ましく、７０〜１６０℃低いことがさらに好ましい態様である。また、フラットロールの線圧は、２０〜１２０ｋｇ／ｃｍであることが好ましく、３０〜１１０ｋｇ／ｃｍであることがより好ましく、４０〜１００ｋｇ／ｃｍであることがさらに好ましい。
【００５５】
本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、単一層からなる長繊維不織布であっても良いが、より均一性に優れた分離膜支持体を得ることができることから、複数の不織布層からなる積層体とすることも好ましい形態である。積層体の製造方法としては、例えば、２層のスパンボンド不織布からなる積層体の製造方法としては、１対のロールで得た仮接着状態のスパンボンド不織布を２層重ね合わせた後、部分的熱圧着により一体化する方法が好ましく用いることができる。また、２層のスパンボンド不織布の層間にメルトブロー不織布を配した３層構造の積層体の製造方法としては、１対のロールで得た仮接着状態のスパンボンド不織布２層の間に、別ラインで製造したメルトブロー不織布を挟むように重ね合わせた後、部分的熱圧着により一体化する方法や、一連の捕集コンベア上部に配されたスパンボンド用ノズル、メルトブロー用ノズル、スパンボンド用ノズルからそれぞれ押し出され、繊維化されたウエブを順に捕集、積層し、熱圧着する方法が好ましく用いることができる。
【００５６】
メルトブロー法の場合は、溶融した熱可塑性重合体に加熱高速ガス流体を吹き当てることにより該熱可塑性重合体を引き伸ばして極細繊維化し、捕集してシートとする方法により製造することができる。
【００５７】
本発明の分離膜とは、上記の分離膜支持体の上に、分離機能を有する膜を形成してなる分離膜であり、例として、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜および逆浸透膜等の半透膜が挙げられる。その製造方法としては、上記の分離膜支持体の少なくとも片方の表面上に、高分子溶液を流延して分離機能を有する膜を形成させ分離膜とする方法が好ましく用いられる。また、分離膜が半透膜の場合は、分離機能を有する膜を支持層と半透膜層を含む複合膜とすることも好ましい形態である。この場合、支持層は分離機能を有していなくてもかまわない。
【００５８】
分離膜支持体に流延する高分子溶液は、膜となったときに分離機能を有するものであり、ポリスルホンやポリエーテルスルホンのようなポリアリールエーテルスルホン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、および酢酸セルロースなどの溶液が好ましく用いられる。なかでも特に、化学的、機械的および熱的安定性の点でポリスルホン、ポリアリールエーテルスルホンおよびポリフッ化ビニリデンの溶液がより好ましく用いられる。溶媒は、膜形成物質に応じて、適宜選定することができる。また、分離膜が支持層と半透膜層を含む複合膜の場合の半透膜として、多官能酸ハロゲン化物と多官能アミンとの重縮合などによって得られる架橋ポリアミド膜などが好ましく用いることができる。
【００５９】
本発明の膜分離エレメントとは、取り扱いを容易にするため上記の分離膜が流路材などと一体となった膜分離エレメントであり、その形態としては、例えば、平膜のプレートフレーム型、プリーツ型およびスパイラル型等が挙げられる。なかでも特に、表面を外側にした２枚の分離膜で流路材を挟み込み一体化された、平膜のプレートフレーム型が好ましく用いられる。そして、複数の膜分離エレメントを、直列あるいは並列に接続して分離膜ユニットとすることができる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例に基づき本発明につき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、前記した分離膜支持体、該分離膜支持体を構成する長繊維不織布、および該長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの各特性値、および下記実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。
【００６１】
（１）融点（℃）
パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。また、示差走査型熱量計において融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が完全に溶融した温度を融点とした。
【００６２】
（２）固有粘度ＩＶ
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度ＩＶは、次の方法で測定した。オルソクロロフェノール１００ｍｌに対し試料８ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを、下記式により求めた。
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
ここで、η：ポリマー溶液の粘度
η０：オルソクロロフェノールの粘度
ｔ：溶液の落下時間（秒）
ｄ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ３）
ｔ０：オルソクロロフェノールの落下時間（秒）
ｄ０：オルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ３）
ついで、相対粘度ηｒから下記式、
ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４
により固有粘度ＩＶを算出した。
【００６３】
（３）平均繊維径（μｍ）
不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維の直径を測定し、それらの平均値を、小数点以下第一位を四捨五入して求めた。
【００６４】
（４）目付（ｇ／ｍ２）
３０ｃｍ×５０ｃｍの不織布を３個採取して、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入した。
【００６５】
（５）高密度部分と低密度部分の厚さ（ｍｍ）
不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で断面を５０〜３００倍の写真を撮影し、各サンプルについて高密度部分と低密度部分の厚さをそれぞれ測定し、それらの平均値を、小数点以下第三位を四捨五入して、高密度部分と低密度部分の厚さを求めた。ここで高密度部分の厚さとしては、熱圧着された部分の中でも最も厚さが小さい箇所を、また低密度部分の厚さとしては、熱圧着されていない部分の中でも最も厚さが大きい箇所をそれぞれ測定した。
【００６６】
（６）繊維密度（−）
上記（４）と（５）でそれぞれ求めた目付（ｇ／ｍ２）、厚さ（ｍｍ）、およびポリマー密度から、下記式を用いて算出し、小数点以下第二位を四捨五入した。
繊維密度＝目付（ｇ／ｍ２）÷厚さ（ｍｍ）÷１０３÷ポリマー密度（ｇ／ｃｍ３）。
ポリエチレンテレフタレート樹脂と共重合ポリエステル樹脂のポリマー密度はともに１．３８ｇ／ｃｍ３として計算した。
【００６７】
（７）長繊維不織布の引張強力（Ｎ／５ｃｍ）と引張伸度（％）
ＪＩＳ  Ｌ  １９０６（２０００年版）の５．３．１に基づいて、５ｃｍ×３０ｃｍの長繊維不織布サンプルについて、つかみ間隔が２０ｃｍで、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件で、縦方向および横方向それぞれ５点について強力と伸度を測定し、破断したときの強力と伸度を読み取り、少数点以下第一位を四捨五入した値を縦方向と横方向の引張強力と引張伸度とし、縦方向と横方向の平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を、それぞれ不織布の引張強力と引張伸度とした。
【００６８】
（８）長繊維不織布の強伸度積（Ｎ／５ｃｍ）
前記の（７）で測定した不織布の引張強力と引張伸度から、次式で強伸度積を算出し、小数点以下第一位を四捨五入した値を不織布の強伸度積とした。
・強伸度積[Ｎ／５ｃｍ]＝引張強力[Ｎ／５ｃｍ]×（１＋引張伸度[％]／１００）
（９）長繊維不織布の５％伸長時応力（Ｎ／５ｃｍ）
ＪＩＳ  Ｌ  １９０６（２０００年版）の５．３．１に基づいて、５ｃｍ×３０ｃｍの長繊維不織布サンプルについて、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件で、縦方向および横方向それぞれ５点の測定を実施し、得られた強伸度曲線から５％伸長時の強力を読み取り、少数点以下第一位を四捨五入した値を縦方向と横方向の５％伸長時応力とし、縦方向と横方向の平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を不織布の５％伸張時応力とした。
【００６９】
（１０）分離膜の膜接着強度（Ｎ／２５ｍｍ）
［ポリフッ化ビニリデン系分離膜］
ポリフッ化ビニリデン（呉羽化学工業社製ＫＦ＃８５０）１７質量％、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン８質量％、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド７２質量％、および水３質量％を混合し、９５℃の温度下において十分攪拌し、製膜原液を得た。得られた製膜原液を３０℃の温度に冷却した後、各分離膜支持体に２５０ｇ／ｍ２を塗布し、塗布後、直ちに２０℃の温度の純水中に５分間浸漬し、さらに９０℃の温度の熱水に２分間浸漬して、溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドと開孔剤であるモノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタンを洗い流し、分離膜を作製した。
【００７０】
次に、作製した分離膜を２５ｍｍ幅×１２５ｍｍ長さに切断し、同じ大きさの紙片と重ね合わせ、一端を２５ｍｍ角の両面テープで接着した。そして、両面テープと分離膜表面が剥がれないように押さえた後、上記（７）で用いたものと同じ定速伸張形引張試験機により、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件で引っ張り、強伸度曲線を得た。得られた強伸度曲線から、膜が支持体から剥がれ始めた直後の５ｍｍと完全に剥がれる（強度０）直前の５ｍｍを除いた中間１５ｍｍの範囲の平均値を読み取り、小数点以下第一位を四捨五入した値を同サンプルの膜接着強度とした。１水準の分離膜支持体について５点測定を実施し、その平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を膜接着強度とし、３Ｎ／２５ｍｍ以上のものを合格とした。
【００７１】
（１１）耐久性評価
［膜分離エレメント］
５０ｃｍ幅×１５０ｃｍ長に切断した上記のポリフッ化ビニリデン系分離膜を、同サイズのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂製流路付支持板の両面の枠部分（１０ｍｍ幅）に貼付し、膜分離エレメントを作製した。支持板への貼付は、分離膜側から温度１９０℃、圧力０．６ＭＰａの条件で２０秒間押し付けることによって行った。
【００７２】
次に、後述する実施例１〜４と比較例１〜２の各支持体を用いて作製した膜分離エレメントを、各２枚ずつ組み込んだ膜分離モジュールを作製し、下水処理施設内の活性汚泥槽に投入した。投入後９０日間、ＭＬＳＳ１０，０００ｐｐｍ、曝気量１３〜２０Ｌ／ｍｉｎ／ＥＬ、９分間運転１分間停止の間欠濾過、造水量０．６ｍ３／日の各条件で連続運転し、９０日後に膜分離エレメントを取り出し、分離膜と支持板の接着部分（上、下、左、右の４辺）を目視で観察し、耐久性について以下の５段階で評価し、評価点が３点以上のものを合格とした。
５点：膜剥離、破れ、弛みが全く見られない。
４点：膜剥離、破れは見られず、４辺のうち１辺のみで弛みが見られる。
３点：膜剥離、破れは見られないが４辺のうち２辺以上で弛みが見られる。
２点：膜剥離または破れが見られる。
１点：２辺以上で弛みが見られ、膜剥離および破れも見られる。
【００７３】
（実施例１）
水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６５で、融点が２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１１モル％で、融点が２３０℃であり、酸化チタンを０．２質量％含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ２９５℃と２７０℃の温度で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分とし、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分として、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸して、同心芯鞘型フィラメント（断面円形）とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上：凹凸ロール、下：フラットロール間に通し、上下のロール表面温度１７０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍで部分的熱圧着した。凹凸ロールには、真円形の凸部が千鳥格子模様に均一に配列された金属ロールを用いた。さらに、部分的熱圧着したシートを、連続して一対のフラットロール間に通し、上下のロール表面温度１２０℃、線圧７０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、構成フィラメントの繊維径が１３μｍで、目付が１１０ｇ／ｍ２で直径０．８ｍｍ、個数密度が３２個／ｃｍ２の円形状の凹部を有するスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００７４】
（実施例２）
水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６５で、融点２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１１モル％で、融点が２３０℃であり、酸化チタンを０．２質量％含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ２９５℃と２７０℃の温度で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分とし、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分として、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント（断面円形）とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、直線的溝が形成された上下１対の凹凸ロール（上下の溝は一定角度で交差しており、凸部同士が合わさる部分が高密度部となる）間に通し、上下のロール表面温度１６０℃、線圧５０ｋｇ／ｃｍで部分的熱圧着した。上側の凹凸ロールには、ロール円周方向に対して６５°の角度で凸部が等間隔で配列された金属ロールを用い、下側の凹凸ロールには、ロール円周方向と平行で凸部が等間隔で配列された金属ロールを用いた。さらに、部分的熱圧着したシートを、連続して一対のフラットロール間に通し、上下のロール表面温度１４０℃、線圧３０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、構成フィラメントの繊維径が１１μｍで、目付が８０ｇ／ｍ２で表面に長さ３．１ｍｍ、幅０．４ｍｍ、個数密度が９個／ｃｍ２の平行四辺形状の凹部を有するスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００７５】
（実施例３）
水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６５で、融点が２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂を２９５℃で溶融し、細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４３００ｍ／分で紡糸して円形断面のフィラメントとし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上：凹凸ロール、下：フラットロール間に通し、ロール表面温度２４０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍで部分的熱圧着した。凹凸ロールには、真円形の凸部が千鳥格子模様に均一に配列された金属ロールを用いた。さらに部分的熱圧着したシートを、連続して一対のフラットロール間に通し、ロール表面温度１９０℃、線圧５０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、構成フィラメントの繊維径が１３μｍで、目付が８０ｇ／ｍ２で直径０．８ｍｍ、個数密度が３２個／ｃｍ２の円形状の凹部を有するスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００７６】
（実施例４）
水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６５で、融点が２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１１モル％で、融点が２３０℃であり、酸化チタンを０．２質量％含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ２９５℃と２７０℃の温度で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分とし、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分として、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント（断面円形）とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上：凹凸ロール、下：フラットロール間に通し、ロール表面温度１６０℃、線圧７０ｋｇ／ｃｍで部分的熱圧着した。凹凸ロールには、真円形の凸部が千鳥格子模様に均一に配列された金属ロールを用いた。さらに、部分的熱圧着したシートを、連続して一対のフラットロール間に通し、ロール表面温度１６０℃、線圧７０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、構成フィラメントの繊維径が１３μｍで、目付が９０ｇ／ｍ２で直径０．６ｍｍ、個数密度が２８個／ｃｍ２の円形状の凹部を有するスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００７７】
【表１】
2011005455.tif 000002
【００７８】
得られた分離膜支持体の特性は、表１に示したとおりであるが、実施例１〜４の分離膜支持体を用いて分離膜を作製したところ、いずれも製膜原液の過浸透や毛羽立ちによる膜欠点は見られず製膜性は良好であり、膜接着強度も３Ｎ／２５ｍｍ以上であった。さらに、膜分離エレメントを作製し耐久性評価を実施した結果、いずれも３点以上で合格であった。
【００７９】
（比較例１）
水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６５で、融点が２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１１モル％で、融点が２３０℃であり、酸化チタンを０．２質量％含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ２９５℃と２７０℃の温度で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分とし、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分として、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント（断面円形）とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、一対のフラットロール間に通し、ロール表面温度１９０℃、線圧８０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、構成フィラメントの繊維径が１１μｍで、目付が７０ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００８０】
（比較例２）
繊維径が１７μｍで、繊維長が６４ｍｍの延伸糸３０質量％と、繊維径が１０μｍで、繊維長が３８ｍｍの延伸糸２０質量％と、繊維径が２２μｍで、繊維長が３８ｍｍの未延伸糸５０質量％を混綿し、カード機で混合繊維ウエブを作製した。作製した混合繊維ウエブを、連続して一対のフラットロール間に通し、ロール表面温度１８０℃、線圧１２０ｋｇ／ｃｍで全面熱圧着し、目付１７０ｇ／ｍ２の短繊維不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の特性値は、表１に示したとおりであった。
【００８１】
上記の比較例で得られた分離膜支持体の特性は、表１に示したとおりであるが、比較例１の分離膜支持体を用いて分離膜を作製したところ、製膜原液の過浸透や毛羽立ちによる膜欠点は見られなかったが、膜接着強度が０．２Ｎ／２５ｍｍと低かった。そのため、膜分離エレメントを作製し耐久性評価を実施したところ、膜剥離が見られた。また、比較例２の分離膜支持体を用いて分離膜を作製したところ、製膜原液の過浸透は見られなかったものの毛羽立ちによる膜欠点が見られた。膜接着強度は３Ｎ／２５ｍｍ以上であった。また膜分離エレメントを作製し耐久性評価を実施したところ、上辺および下辺での弛みと、上辺での破れが見られた。