(57)【要約】【課題】本発明の課題は、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に強度が低下しにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を提供することである。【解決手段】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【請求項２】
湿熱接着性繊維が、ビニルアルコール系繊維及びエチレン−ビニルアルコール系繊維の群から選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【請求項３】
半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が２０〜５０質量％であり、湿熱接着性繊維の含有量が１〜５質量％である請求項１又は２に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【請求項４】
半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５〜３０質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に、半透膜が設けられてなる膜分離活性汚泥処理用濾過膜。
【請求項６】
請求項５記載の膜分離活性汚泥処理用濾過膜を用いてなるモジュール。
【請求項７】
モジュールが、平膜型モジュール、管型モジュール及びチューブラー型モジュールの群から選ばれる少なくとも一種である請求項６記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体、濾過膜及びモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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用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。半透膜用支持体において、半透膜が設けられる面を「塗布面」と称する。
【０００３】
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。
【０００４】
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、管型／チューブラー型モジュールである（例えば、非特許文献１参照）。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。特に、近年、装置の簡便さから、超音波融着処理で加工するケースが増えてきている。しかしながら、従来の半透膜用支持体は、フレーム材への接着を考慮しておらず、接着性に劣り、フレーム材と半透膜用支持体が簡単に剥がれるといった問題や、使用中に濾過膜がフレーム材から脱落するといった問題が生じている。
【０００５】
一般的な半透膜用支持体として、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン繊維を含有する半透膜用支持体が挙げられる。例えば、ポリプロピレンを芯材、ポリエチレンを鞘材とした複合繊維を熱処理した半透膜用支持体（例えば、特許文献１参照）や、該オレフィン複合繊維とビニルアルコール等の湿熱接着性繊維から形成された半透膜用支持体（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。これら、オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体上に半透膜を設けた濾過膜をフレーム材に超音波融着処理によって接着すると、接着はするものの、半透膜用支持体とフレーム材との接着性は充分でなかった。
【０００６】
また、管型／チューブラー型モジュールでは、管状基体やマンドレルを使用して、側縁部を相互に一部重ね合わせて、テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻き、重ね合わせた部分を加熱融着処理、超音波融着処理等によって融着して、管状半透膜用支持体を製造し、この管状半透膜用支持体の外部又は内部に半透膜が設けられた濾過膜を、複数本束ねてモジュール化している。テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻くため、重ね合わせた部分では、半透膜用支持体の塗布面と、塗布面の反対面である非塗布面とが融着されている。オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体は融着しやすいため、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度に優れ、管状半透膜用支持体を製造しやすい。しかし、半透膜用支持体が重ね合って融着された部分が皮膜化するため、皮膜化された部分への半透膜の食い込みにくくなり、半透膜と半透膜用支持体との接着性が不十分となって、半透膜が剥離する場合があった。
【０００７】
別の一般的な半透膜用支持体として、延伸ポリエステル繊維とバインダーポリエステル繊維を含有する半透膜用支持体が挙げられる。例えば、延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有する半透膜用支持体（例えば、特許文献３参照）、延伸ポリエステル繊維とポリオレフィン繊維と鞘部の融点が１２０℃以上１５０℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体（例えば、特許文献４参照）、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維と鞘部の融点が１２５℃以上１６０℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体（例えば、特許文献５参照）等が提案されている。
【０００８】
特許文献３で提案されている半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することによって、強度と地合が良くなるという効果を達成しているが、フレーム材との接着強度や管状半透膜用支持体における半透膜と半透膜用支持体との接着性については、何ら検討されていなかった。
【０００９】
特許文献４では、２００℃における加熱融着処理によって半透膜用支持体をフレーム材に接着させる評価を行っている。そして、半透膜用支持体がポリオレフィン繊維を含有することによって、フレーム材との接着強度を高めている。しかしながら、上述したように、オレフィン繊維を含有する半透膜用支持体とフレーム材とを超音波融着処理によって接着すると、接着はするものの、半透膜用支持体とフレーム材との接着性は充分でなかった。
【００１０】
特許文献５の半透膜用支持体では、鞘部の融点が１２５℃以上１６０℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することによって、十分な強度を保ちつつ、不織布の通気度を特定範囲にすることが可能となり、製膜時における幅の収縮及び皺の発生が抑制できるという効果を達成している。また、未延伸ポリエステル繊維を併用することによって、強度を向上させるという効果を達成している。しかし、本発明の発明者が検討したところ、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維と鞘部の融点が１２５℃以上１６０℃以下である芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する半透膜用支持体において、フレーム材との接着性が不十分になる場合があった。
【００１１】
また、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維とガラス転移点が４０〜８０℃の共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有することにより、フレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度に優れ、半透膜との接着性にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体が開示されている（例えば、特許文献６及び７）。しかしながら、特許文献６及び７の半透膜用支持体では、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に、半透膜用支持体の強度が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１７８４２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５０２２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９４４７８号公報
【特許文献４】特開２０１２−１０１２１３号公報
【特許文献５】特開２０１３−２２０３８２号公報
【特許文献６】特許第６０３８３６９号公報
【特許文献７】特許第６０３８３７０号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】下水道膜処理技術会議編、「下水道への膜処理技術導入のためのガイドライン」、第２版、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２３年３月、［平成２８年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｌｉｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｃｏｍｍｏｎ／０００１４６９０６．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に強度が低下しにくい膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。
【００１６】
（１）膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、該半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【００１７】
（２）湿熱接着性繊維が、ビニルアルコール系繊維及びエチレン−ビニルアルコール系繊維の群から選ばれる少なくとも一種である上記（１）記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【００１８】
（３）半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、バインダー繊維の含有量が２０〜５０質量％であり、湿熱接着性繊維の含有量が１〜５質量％である上記（１）又は（２）に記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【００１９】
（４）半透膜用支持体に含まれる繊維全体に対し、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５〜３０質量％である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体。
【００２０】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に、半透膜が設けられてなる膜分離活性汚泥処理用濾過膜。
【００２１】
（６）上記（５）記載の膜分離活性汚泥処理用濾過膜を用いてなるモジュール。
【００２２】
（７）モジュールが、平膜型モジュール、管型モジュール及びチューブラー型モジュールの群から選ばれる少なくとも一種である上記（６）記載のモジュール。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体上に半透膜を形成するための塗布液が塗布された際に強度が低下しにくいという効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体とＡＢＳ樹脂板を接着させる方法を示した概略図である。
【図２】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体とＡＢＳ樹脂板の接着強度を測定する方法を示した概略図である。
【図３】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体の塗布面面と非塗布面とを接着させる方法を示した概略図である。
【図４】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度を測定する方法を示した概略図である。
【図５】膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の評価において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面を融着させた部分に設けられた半透膜の接着強度を測定する方法を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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用支持体の片面である塗布面に、分離機能層の原料となる塗布液が塗布され、水処理用の半透膜が形成され、半透膜用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、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）系、ポリスルホン（ＰＳ）系、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）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、ＰＶＣ系が利用されるようになってきている。半透膜用支持体上に、原料となる高分子材料を溶かした溶液である塗布液を塗布し、ゲル化させて微多孔膜を形成させる。以下では、このように半透膜用支持体上に分離機能層を塗布形成する処理は「製膜」と称される。
【００２６】
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、管型／チューブラー型モジュールである。
【００２７】
平膜型モジュールでは、半透膜用支持体における塗布面の反対面である非塗布面をフレーム材接着面として、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。
【００２８】
管型／チューブラー型モジュールでは、管状基体やマンドレルを使用して、半透膜用支持体の側縁部を相互に一部重ね合わせて、テープ状半透膜用支持体を螺旋状に巻き、重ね合わせた部分を加熱融着処理、超音波融着処理等によって融着して、管状半透膜用支持体を製造し、この管状半透膜用支持体の外部又は内部に半透膜が設けられた濾過膜を、複数本束ねてモジュール化している。
【００２９】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなることを特徴とする。未延伸ポリエステル繊維を含み、熱カレンダー処理することにより、強度の高い半透膜用支持体を得ることが可能となる。また、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維を含むことにより、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や塗布面と非塗布面との接着強度に優れた半透膜用支持体を得ることが可能となる。しかしながら、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘ポリエステル複合繊維は、塗布液に晒されることにより接着性が低下する場合があった。本発明では、バインダー繊維として湿熱接着性繊維を更に加えることにより、芯鞘ポリエステル複合繊維の接着の低下を補う効果があることを見出した。
【００３０】
本発明に用いられる湿熱接着性繊維は、半透膜用支持体へ半透膜を塗布形成するような短時間の溶剤処理で接着性が損なわれにくく、また、少ない含有量で半透膜用支持体の強度を向上させることが可能であることから、バインダー繊維の皮膜化が原因である半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び塗布面と非塗布面との接着強度の低下を抑制しつつ、芯鞘ポリエステル複合繊維の接着の低下を補うことが可能となる。すなわち、本発明においては、半透膜用支持体が、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなることにより、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び塗布面と非塗布面との接着強度が強く、半透膜用支持体と半透膜との接着強度にも優れる膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得ることができる。
【００３１】
本発明において、バインダー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、強度の高い半透膜用支持体を得ることができる。
【００３２】
本発明においては、芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有することにより、平膜型モジュール製造時における加熱融着処理や超音波融着処理の際に、フレーム材と半透膜用支持体との密着性が向上し、フレーム材との接着強度が高い半透膜用支持体を得ることができる。また、管型／チューブラー型モジュールにおける管状半透膜用支持体を製造時には、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との密着性が向上し、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が高い半透膜用支持体を得ることができる。さらに、バインダー繊維の一部として熱溶融しない芯部を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維を含むことにより、バインダー繊維の熱溶融による半透膜用支持体表面の皮膜化を抑制し、塗布液の浸透性を損なうことなく、強度を発現することが可能となる。
【００３３】
本発明において、バインダー繊維として用いられる芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部は共重合ポリエステルである。共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分とを含有し、且つ、イソフタル酸成分、アジピン酸成分、セバシン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ジエチレングリコール成分、１，４−ブタンジオール成分及び脂肪族ラクトン成分の群から選ばれる少なくとも一成分を含有する共重合ポリエステルが挙げられる。この共重合ポリエステルは非晶質でも良いし、結晶性でも良い。
【００３４】
本発明において、バインダー繊維として用いられる芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部は、ガラス転移点が４０〜８０℃の共重合ポリエステルであることが好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部における共重合ポリエステルのガラス転移点が４０℃以上である場合、鞘部の機械的強度が高くなるため、該ガラス転移点が４０℃未満の場合と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が高くなり好ましい。一方、ガラス転移点が８０℃以下である場合、加熱融着処理や超音波融着処理した際の、半透膜用支持体とフレーム材との密着性や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面の密着性が向上し、該ガラス転移点が８０℃を超える場合と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面の接着強度が向上することから好ましい。
【００３５】
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯部は、主たる繰り返し単位がアルキレンテレフタレートであるポリエステルであり、耐熱性の高いポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【００３６】
本発明において、芯鞘型ポリエステル複合繊維の断面形状は特に限定しないが、円形が好ましい。また、芯部と鞘部の比率は、体積比で芯／鞘＝３０／７０〜７０／３０の範囲が好ましく、４０／６０〜６０／４０がより好ましい。
【００３７】
本発明においては、湿熱接着性繊維を含有することにより、耐溶剤性に優れた半透膜用支持体を得ることができる。本発明において湿熱接着性繊維とは、水分存在下で加熱することによって膨潤・ゲル化し、接着性を発現する繊維を指し、本発明の半透膜用支持体の好ましい製造法である湿式抄造法において、湿式抄造時のドライヤー乾燥時に、湿熱接着性繊維が膨潤・ゲル化した状態となり、この状態にてシートを熱圧乾燥することで、他の繊維を強固に固定する。
【００３８】
本発明に用いる湿熱接着性繊維としては、ビニルアルコール系繊維、エチレン−ビニルアルコール系繊維が挙げられる。ビニルアルコール系繊維、エチレン−ビニルアルコール系繊維としては、ビニルアルコール系単繊維、エチレン−ビニルアルコール系単繊維、ビニルアルコールとそれ以外の樹脂からなる複合繊維、エチレン−ビニルアルコールとそれ以外の樹脂からなる複合繊維等が挙げられる。複合繊維としては、芯鞘型（コアシェルタイプ）、並列型（サイドバイサイドタイプ）、放射状分割型等の複合繊維が挙げられる。
【００３９】
複合繊維の場合、ビニルアルコール系繊維、エチレン−ビニルアルコール系繊維と組み合わされる樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。これらの内、ビニルアルコール系単繊維、エチレン−ビニルアルコール系単繊維、ポリプロピレン系繊維を芯とし、エチレン−ビニルアルコール系繊維を鞘とする芯鞘型複合繊維、ポリエステル系繊維を芯とし、エチレン−ビニルアルコール系繊維を鞘とする芯鞘型複合繊維が好ましく使用される。
【００４０】
本発明において、バインダー繊維の含有量は２０〜５０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがより好ましい。バインダー繊維の含有量が２０質量％未満では、繊維間の接着強度が不十分となりやすく、半透膜用支持体の表面が毛羽立ちやすくなり、半透膜の塗布性が損なわれる場合がある。一方、バインダー繊維の含有量が５０質量％を超えると、バインダー繊維の溶融によって半透膜用支持体の表面が皮膜化しやすく、加熱融着処理や超音波融着処理などで溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体とフレーム材の接着強度が低下する場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた部分が皮膜化しやすく、半透膜が融着部分に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が低下する場合がある。
【００４１】
本発明において、未延伸ポリエステル繊維の含有量は５〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２５質量％であることがより好ましい。未延伸ポリエステル繊維の含有量が５質量％未満では、熱カレンダー処理の際に半透膜用支持体がシワになるおそれがある。一方、３０質量％を超えると、半透膜用支持体の表面が皮膜化しやすく、加熱融着処理や超音波融着処理などで溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体とフレーム材の接着強度が低下する場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた部分が皮膜化しやすく、半透膜が融着部分に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が低下する場合がある。
【００４２】
本発明において、湿熱接着性繊維の含有量は１〜５質量％であることが好ましく、２〜４質量％であることがより好ましい。湿熱接着性繊維の含有量が１質量％未満では、半透膜形成後の半透膜用支持体の強度が低下する場合がある。一方、５質量％を超えると、湿熱接着性繊維の溶融によって半透膜用支持体の表面が皮膜化しやすく、加熱融着処理や超音波融着処理などで溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体とフレーム材の接着強度が低下する場合がある。また、管状半透膜用支持体において、半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを融着させた部分が皮膜化しやすく、半透膜が融着部分に食い込みにくくなることによって、半透膜用支持体と半透膜との接着強度が低下する場合がある。
【００４３】
本発明において、バインダー繊維の繊維径は２〜３０μｍが好ましく、５〜２７μｍがより好ましく、７〜２５μｍが更に好ましい。繊維径が２μｍ未満のバインダー繊維を使用した場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。一方、繊維径が３０μｍ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、半透膜用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。
【００４４】
本発明において、バインダー繊維の繊維長は、好ましくは１〜１５ｍｍであり、より好ましくは３〜１２ｍｍであり、更に好ましくは３〜１０ｍｍである。繊維長が１ｍｍ未満の場合には、半透膜用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、半透膜用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。
【００４５】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体においては、主体繊維として延伸ポリエステル繊維を用いる。不織布がバインダー繊維を含有している場合、バインダー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、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の製造方法に組み入れることで、バインダー繊維が膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の機械的強度を向上させる。この温度を上げる工程において、延伸ポリエステル繊維は軟化又は溶融せず、主体繊維として、半透膜用支持体の骨格を形成する。該延伸ポリエステル繊維としては、主たる繰り返し単位がアルキレンテレフタレートであるポリエステルが挙げられるが、耐熱性の高いポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。また、繊維の断面形状は円形が好ましい。ただし、Ｔ型、Ｙ型、三角等の異形断面を有する繊維も、裏抜け防止や、塗布面平滑性のために、他の特性を阻害しない範囲内で含有できる。
【００４６】
延伸ポリエステル繊維の繊維径は、２〜３０μｍが好ましく、５〜２７μｍがより好ましく、７〜２５μｍが更に好ましい。繊維径が２μｍ未満の繊維を使用した場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。一方、繊維径が３０μｍを超える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、半透膜用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。
【００４７】
延伸ポリエステル繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは１〜１５ｍｍであり、より好ましく３〜１２ｍｍであり、更に好ましくは３〜１０ｍｍである。繊維長が１ｍｍ未満の場合には、半透膜用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、半透膜用支持体の地合が不均一となりやすく、半透膜の製膜性を損なう場合がある。
【００４８】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体においては、必要に応じて、前記した延伸ポリエステル繊維及びバインダー繊維以外の繊維を加えても良い。具体的には、合成繊維としては、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ベンゾエート、ポリクラール（ｐｏｌｙｃｈｌａｌ）、フェノール系などの繊維が挙げられる。天然繊維としては、皮膜の少ない麻パルプ、コットンリンター、リント；再生繊維としては、リヨセル繊維、レーヨン、キュプラ；半合成繊維としては、アセテート、トリアセテート、プロミックス；無機繊維としては、アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、ロックウール、ガラス繊維、マイクロガラス繊維、ジルコニア繊維、チタン酸カリウム繊維、アルミナウィスカ、ホウ酸アルミウィスカなどの繊維が挙げられる。上記の繊維の他に、植物繊維として、針葉樹パルプ、広葉樹パルプなどの木材パルプ、藁パルプ、竹パルプ、ケナフパルプなどの木本類や草本類を使用することもできる。また、上記の繊維は、通液性、通気性を阻害しない範囲であれば、フィブリル化されていてもなんら差し支えない。さらに、古紙、損紙などから得られるパルプ繊維等も使用することができる。また、断面形状がＴ型、Ｙ型、三角等の異形断面を有する繊維も含有できる。
【００４９】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、示差走査熱分析によって芯鞘型ポリエステル複合繊維由来のガラス転移点が求められることが好ましい。芯鞘型ポリエステル複合繊維の含有量が低い場合や、熱カレンダー処理によって芯鞘型ポリエステル複合繊維の結晶性が高くなった場合、ガラス転移点を求めることができない半透膜用支持体となる場合がある。該ガラス転移点が求められる半透膜用支持体は、該ガラス転移点が求められない半透膜用支持体と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が優れている。
【００５０】
なお、本発明における芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部と、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体のガラス転移点は、示差走査熱量計（パーキンエルマー社製、装置名：ＤＳＣ８５００）を用いて、昇温速度１０℃／分で測定した。ガラス転移点は、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の段階状変化部分の曲線とが交わる点の温度とした。
【００５１】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量は、３０〜２５０ｇ／ｍ２が好ましく、４０〜２３０ｇ／ｍ２がより好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ２が更に好ましい。３０ｇ／ｍ２未満の場合には、半透膜用支持体の強度が不十分となる場合がある。また、２５０ｇ／ｍ２を超えた場合には、通液抵抗が高くなる場合や、半透膜用支持体の厚みが増して、規定量の半透膜を収納するには、モジュールやユニットを大型化する必要が発生する。
【００５２】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚みは、６０〜３００μｍであることが好ましく、７０〜２７０μｍであることがより好ましく、８０〜２５０μｍであることが更に好ましい。厚みが３００μｍ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、半透膜のライフが短くなってしまうことがある。一方、厚みが６０μｍ未満の場合には、十分な強度が得られない場合がある。
【００５３】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の密度は、０．３０〜１．００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．３５〜０．９８ｇ／ｃｍ３がより好ましく、０．４０〜０．９５ｇ／ｃｍ３が更に好ましい。密度が０．３０ｇ／ｃｍ３未満の場合には、分離機能層を半透膜用支持体上に設ける際に、塗布液の半透膜用支持体への染み込みが大きくなってしまい、分離機能層の均一性を損なう場合がある。一方、密度が１．００ｇ／ｃｍ３よりも大きい場合には、加熱融着処理や超音波融着処理などで溶融したフレーム材が半透膜用支持体に食い込みにくくなる場合や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との密着性が低下する場合があり、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度や半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が弱くなる場合がある。また、塗布液の浸透性が低下し、半透膜用支持体と半透膜の接着強度が弱くなる場合がある。
【００５４】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に係わる不織布は、乾式法、又は湿式抄造法により製造することができる。湿式抄造法により形成された湿式不織布であることが好ましい。
【００５５】
湿式抄造法では、まず、延伸ポリエステル繊維（主体繊維）、バインダー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。
【００５６】
抄紙機としては、例えば、長網、円網、傾斜ワイヤー等の抄紙網が単独で設置されている抄紙機、同種又は異種の２種以上の抄紙網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等を使用することができる。また、本発明の半透膜用支持体が２層以上の多層構造の場合には、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、一方の層を形成した後に、該層上に繊維を分散したスラリーを流延して積層とする方法のいずれでも良い。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枚以上の層を熱融着させて、多層構造の不織布とすることもできる。
【００５７】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体において、不織布が多層構造である場合、各層の繊維配合が同一である多層構造であっても良く、膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体内の厚さ方向での液体の浸透性を制御する目的で、各層の繊維配合が異なっている多層構造であっても良い。多層構造の場合、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、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。さらに、抄紙速度を上げることができ、操業性が向上する。
【００５８】
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（原紙）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つ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／ｍ、より好ましくは１０〜８０ｋＮ／ｍである。
【００５９】
本発明において、不織布（原紙）には、熱カレンダー処理が更に施されていることが好ましい。熱カレンダー処理においては、金属ロール−金属ロール、金属ロール−弾性ロール、金属ロール−コットンロール、金属ロール−シリコンロールなどのロール構成のカレンダーユニットを単独、又は組み合わせて用いることができる。カレンダーユニットの少なくとも一方の金属ロールが加熱される。本発明においては、不織布に充分な熱量を付与させることができて、強度の高い半透膜用支持体を得ることができるため、金属ロール−弾性ロールのカレンダーユニットを用いることが好ましい。
【００６０】
熱カレンダー処理時の金属ロール温度は、未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−４０〜−１０℃であることが好ましく、−３０〜−２０℃であることがより好ましい。金属ロールの温度が未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−４０℃より低い場合では、未延伸ポリエステルの熱圧融着が不十分となりやすく、半透膜用支持体の強度が低下する場合がある。一方、金属ロールの温度が未延伸ポリエステル繊維の融点又は軟化温度に対して−１０℃より高い場合には、半透膜用支持体が金属ロールに貼り付きやすくなり、半透膜用支持体の表面が不均一となる場合がある。
【００６１】
また、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部が明確な融点を持つ結晶性の共重合ポリエステルの場合は、上記の温度範囲を満たし、さらに、金属ロールの温度が芯鞘型複合繊維の鞘部の融点に対して＋５０℃以下であることが好ましい。金属ロールの温度が、芯鞘型ポリエステル複合繊維の鞘部の融点に対して＋５０℃より高い場合、鞘部の結晶化が進みやすくなり、ガラス転移点が求められない半透膜用支持体となる可能性が高くなる。
【００６２】
熱カレンダー処理時のニップのニップ圧力は、好ましくは１９〜１８０ｋＮ／ｍであり、より好ましくは３９〜１５０ｋＮ／ｍである。加工速度は、好ましくは５〜１５０ｍ／ｍｉｎであり、より好ましくは１０〜８０ｍ／ｍｉｎである。
【実施例】
【００６３】
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、すべて質量によるものである。
【００６４】
＜延伸ＰＥＴ繊維１＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径７μｍ、繊維長３ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維１とした。
【００６５】
＜延伸ＰＥＴ繊維２＞
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延伸ＰＥＴ繊維２とした。
【００６６】
＜延伸ＰＥＴ繊維３＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径１８μｍ、繊維長１０ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維３とした。
【００６７】
＜延伸ＰＥＴ繊維４＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径２５μｍ、繊維長１０ｍｍの延伸ポリエステル繊維を延伸ＰＥＴ繊維４とした。
【００６８】
＜未延伸ＰＥＴ繊維１＞
ポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸からなる、繊維径１１μｍ、繊維長５ｍｍの未延伸ポリエステル繊維（融点：２３０℃）を未延伸ＰＥＴ繊維１とした。
【００６９】
＜未延伸ＰＥＴ繊維２＞
ポリエチレンテレフタレートからなる、繊維径１１μｍ、繊維長５ｍｍの未延伸ポリエステル繊維（融点：２６０℃）を未延伸ＰＥＴ繊維２とした。
【００７０】
＜芯鞘ＰＥＴ繊維１＞
芯部がポリエチレンテレフタレート（融点：２６０℃）、鞘部がポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸からなる非晶性の共重合ポリエステル（ガラス転移点：７２℃）であり、繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍ、芯部／鞘部の体積比が５０／５０の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘ＰＥＴ繊維１とした。
【００７１】
＜芯鞘ＰＥＴ繊維２＞
芯部がポリエチレンテレフタレート（融点：２６０℃）、鞘部がポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸からなる非晶性の共重合ポリエステル（ガラス転移点：７２℃）であり、繊維径１３μｍ、繊維長５ｍｍ、芯部／鞘部の体積比が５０／５０の芯鞘型ポリエステル複合繊維を、芯鞘ＰＥＴ繊維２とした。
【００７２】
＜湿熱接着性繊維１＞
ポリビニルアルコールからなる、繊維径１０μｍ、繊維長３ｍｍの単繊維を、湿熱接着性繊維１とした。
【００７３】
＜湿熱接着性繊維２＞
芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体であり、繊維径１３μｍ、繊維長５ｍｍ、芯部／鞘部の体積比が５０／５０の芯鞘型複合繊維を、湿熱接着性繊維２とした。
【００７４】
＜芯鞘オレフィン繊維＞
芯成分がポリプロピレン、鞘成分が高密度ポリエチレンであり、繊維径１０μｍ、繊維長５ｍｍ、芯部／鞘部の体積比が５０／５０の芯鞘型複合繊維を、芯鞘オレフィン繊維とした。
【００７５】
実施例１〜１４、比較例１〜４の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を、以下の条件で製造した。
【００７６】
（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（％）で配合し、分散濃度０．２質量％で５分間分散して、円網抄紙機で湿紙を形成し、その後、表面温度１３０℃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１０００ｍｍの湿式不織布（原紙１〜１８）を得た。
【００７７】
【表１】
2019034304.tif 000002
【００７８】
（熱カレンダー処理）
得られた原紙に対して、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１〜１４及び比較例１〜４の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で金属ロールに当たった面が、２回目の処理で弾性ロールに当たるように処理し、１回目の処理で金属ロールに当たった面を塗布面とし、２回目の処理で金属ロールに当たった面を非塗布面とした。
【００７９】
【表２】
2019034304.tif 000003
【００８０】
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用支持体に対して、以下の測定及び評価を行い、結果を表３及び４に示した。
【００８１】
［坪量］
ＪＩＳ  Ｐ８１２４に準拠して、坪量を測定した。
【００８２】
［膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚みと密度］
半透膜用支持体の厚みは、ＪＩＳ  Ｌ１０８６に準拠して測定した。
【００８３】
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
半透膜用支持体を、Ｎ−メチルピロリドンに１０秒間浸漬した後、純水にて洗浄し、２３℃、湿度５０％の雰囲気下で２４時間乾燥し、溶剤処理後の半透膜用支持体とした。溶剤処理前後の半透膜用支持体のＭＤ方向及びＣＤ方向について、卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、（株）オリエンテック製）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で半透膜用支持体が破断するまで上チャックを引き上げた時の最大荷重を測定し、ＭＤ方向とＣＤ方向それぞれの最大荷重の合計を半透膜用支持体の強度として、耐溶剤性を以下の指標で評価した。
（溶剤処理後の半透膜用支持体の強度／溶剤処理前の半透膜用支持体の強度）×１００
【００８４】
Ａ：８０％以上。
Ｂ：８０％未満、７０％以上。
Ｃ：７０％未満。
【００８５】
［半透膜用支持体とフレーム材との接着強度］
幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切り揃えた半透膜用支持体を、同じサイズのＡＢＳ樹脂板上に置き、超音波式接着機（ＳＨＥＮＺＨＥＮ  ＫＥＩＪＩＮＧ  ＳＴＡＲ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＬＴＤ社製、製品名：ＭＳＫ−８００）のヘッド（品番：Ｎ１、４ｍｍ×４ｍｍ）を半透膜用支持体に当て、出力４０％、元空気圧０．１５ＭＰａ、接着時間１．０秒で、ＡＢＳ樹脂板と半透膜用支持体の非塗布面とを、超音波融着点において図１のように接着させた。さらに、図１の点線で示した折り返し部分で半透膜用支持体を折り返し、図２に示したように、半透膜用支持体とＡＢＳ樹脂板を卓上型材料試験機（装置名：ＳＴＡ−１１５０、株式会社オリエンテック製）のチャックに、チャック間隔１５ｍｍで固定し、１００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で、半透膜用支持体とＡＢＳ樹脂板が剥離するまで、上チャックを引き上げた時の最大荷重を「半透膜用支持体とフレーム材の接着強度」とし、以下の指標で評価した。
【００８６】
Ａ：比較例１の接着強度を１．００とし、比較例１に対する強度比が０．９０以上。
Ｂ：比較例１に対する強度比が、０．９０未満、０．７０以上。
Ｃ：比較例１に対する強度比が、０．７０未満。
【００８７】
［半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度］
幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切り揃えた２枚の半透膜用支持体を準備し、１枚の半透膜用支持体の先端部１０ｍｍと、もう１枚の半透膜用支持体の末端部１０ｍｍとを、一方の半透膜用支持体の塗布面と、他方の半透膜用支持体の非塗布面とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機（ＳＨＥＮＺＨＥＮ  ＫＥＩＪＩＮＧ  ＳＴＡＲ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＬＴＤ社製、製品名：ＭＳＫ−８００、ヘッド品番：Ｎ１（４ｍｍ×４ｍｍ））を用いて、出力５％、元空気圧０．１０ＭＰａ、接着時間１．０秒で、２枚の半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを、超音波融着点において図３のように接着させた。さらに、図４に示したように、２枚の半透膜用支持体を卓上型材料試験機（装置名：ＳＴＡ−１１５０、株式会社オリエンテック製）のチャックに、チャック間隔１５ｍｍで固定し、１００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で、２枚の半透膜用支持体が剥離するまで、上チャックを引き上げた時の最大荷重を「半透膜用支持体の塗布面と非塗布面の接着強度」とし、以下の指標で評価した。
【００８８】
Ａ：比較例１の接着強度を１．００とし、比較例１に対する強度比が０．９０以上。
Ｂ：比較例１に対する強度比が、０．９０未満、０．７０以上。
Ｃ：比較例１に対する強度比が、０．７０未満。
【００８９】
［半透膜用支持体の半透膜接着性］
一定のクリアランスを有する定速塗工装置（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、半透膜用支持体の塗布面にマジックインキ（登録商標）で着色したポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のＮ−メチルピロリドン溶液（濃度：１２％）を塗布し、水洗、乾燥を行い、半透膜用支持体の塗布面上にＰＶＤＦ膜を形成させ、半透膜を作製した。
【００９０】
半透膜作製１日後、幅２４ｍｍ（塗布方向に対してクロス方向）×長さ５０ｍｍ（塗布方向）に断裁して試料とする。断裁した半透膜用支持体の非塗布面に幅２４ｍｍ、長さ３０ｍｍに切ったセロハン粘着テープ（ニチバン社製、商品名：エルパック（登録商標）ＬＰ２４）を長さ１０ｍｍ部分のみ貼り付け、残りの幅２４ｍｍ、長さ２０ｍｍ部分は粘着部分として残す。次に、半透膜面の幅２４ｍｍ×長さ１０ｍｍ部分に、粘着メモ（ライオン事務器社製、商品名：スティックオンノートＳＮ−２３）の粘着部分を貼り付ける。セロハン粘着テープの粘着部分（２４ｍｍ×２０ｍｍ）と粘着メモの非粘着部分を持ち、半透膜と半透膜用支持体とが剥離する方向に手で引っ張って、力をかけた時の状態によって、半透膜接着性を判断した。試料を５枚準備して、５回のテストを行った。
【００９１】
セロハン粘着テープを半透膜面及び非塗布面に貼って、両方のセロハン粘着テープを引っ張った場合、ほとんどの場合において、半透膜と半透膜用支持体との間で剥離が起こり、半透膜接着性を評価することが困難であった。セロハン粘着テープと比較して粘着性が低い粘着メモを使用して、どこが剥離したかを確認することによって、半透膜と半透膜用支持体の接着性を判断できる。以下の判断基準にて「半透膜用支持体と半透膜との接着性」を評価した。
【００９２】
判断基準
Ａ：５回全てのテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。非常に良好なレベル。
Ｂ：３〜４回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。良好なレベル。
Ｃ：１〜２回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。実用上、下限レベル。
Ｄ：５回全てのテストで、半透膜と半透膜用支持体間で剥離が起こった。使用不可レベル。
【００９３】
［融着部分と半透膜との接着性］
幅１３０ｍｍ、長さ１８０ｍｍに切り揃えた２枚の半透膜用支持体を、塗布面と非塗布面とが接するように重ね合わせ、超音波式接着機（ＳＨＥＮＺＨＥＮ  ＫＥＩＪＩＮＧ  ＳＴＡＲ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＬＴＤ社製、製品名：ＭＳＫ−８００、ヘッド品番：Ｎ１（４ｍｍ×４ｍｍ））を用いて、出力５％、元空気圧０．１ＭＰａ、接着時間１．０秒で、２枚の半透膜用支持体の塗布面と非塗布面とを、超音波融着点において図５のように接着させた。なお、超音波融着点の幅は１２ｍｍ、長さは５０ｍｍとした。
【００９４】
次いで、一定のクリアランスを有する定速塗工装置（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、マジックインキ（登録商標）で着色したＰＶＤＦのＮ−メチルピロリドン溶液（濃度：１２％）を塗布し、水洗、乾燥を行い、超音波融着点を含む半透膜用支持体の塗布面上にＰＶＤＦ膜を形成させ、半透膜を作製した。
【００９５】
作製１日後、超音波融着点（融着部分、幅１２ｍｍ、長さ５０ｍｍ）を切り出して試料とする。試料の非塗布面に幅１２ｍｍ、長さ３０ｍｍに切ったセロハン粘着テープ（ニチバン社製、商品名：エルパック（登録商標）ＬＰ１２）を長さ１０ｍｍ部分のみ貼り付け、残りの幅１２ｍｍ、長さ２０ｍｍ部分は粘着部分として残す。次に、半透膜面の幅１２ｍｍ×長さ１０ｍｍ部分に、粘着メモ（ライオン事務器社製、商品名：スティックオンノートＳＮ−２３）の粘着部分を貼り付ける。セロハン粘着テープの粘着部分（１２ｍｍ×２０ｍｍ）と粘着メモの非粘着部分を持ち、半透膜と半透膜用支持体とが剥離する方向に手で引っ張って、力をかけた時の状態によって、半透膜接着性を判断した。試料を５枚準備して、５回のテストを行った。以下の判断基準にて「融着部分と半透膜との接着性」を評価した。
【００９６】
判断基準
Ａ：５回全てのテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。非常に良好なレベル。Ｂ：３〜４回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。良好なレベル。
Ｃ：１〜２回のテストで、半透膜と粘着メモ間で剥離が起こった。実用上、下限レベル。Ｄ：５回全てのテストで、半透膜と半透膜用支持体間で剥離が起こった。使用不可レベル。
【００９７】
［半透膜用支持体の半透膜塗布性評価］
『半透膜用支持体の半透膜接着性評価』で作製した半透膜について、半透膜の幅１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの正方形内に存在する、半透膜用支持体表面の毛羽立ちによって半透膜が損傷した部分（損傷部）の個数を倍率１０倍のルーペにより観測し、以下の評価基準にて「半透膜用支持体の半透膜塗布性」を評価した。
【００９８】
評価基準
Ａ：損傷部の個数が３個以下であり、良好なレベル
Ｂ：損傷部の個数が５個以下であり、実用可能なレベル
Ｃ：損傷部の個数が５個より多く、実用不可レベル。
【００９９】
［半透膜用支持体のシワ評価］
半透膜用支持体に観察される流れ方向のシワを以下の判断基準にて評価した。
Ａ：熱カレンダーロール上でシワが観察されず、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にもシワが観察されず、非常に良好なレベル。
Ｂ：熱カレンダーロール上では半透膜用支持体の流れ方向にシワが多少観察されるが、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にシワは観察されず、実用上問題の無いレベル。
Ｃ：熱カレンダーロール上で半透膜用支持体の流れ方向にシワが観察され、熱カレンダー処理後の半透膜用支持体にもシワが観察され、使用不可のレベル。
【０１００】
【表３】
2019034304.tif 000004
【０１０１】
【表４】
2019034304.tif 000005
【０１０２】
表４に示すとおり、実施例１〜実施例１４の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなる不織布であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が強く、半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性が良好であった。
【０１０３】
実施例１と実施例９との比較から、バインダー繊維の含有量が２０質量％以上である実施例１の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が２０質量％未満である実施例９の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体表面の毛羽立ちによって半透膜が損傷した部分（損傷部）の個数が少なく、半透膜の塗布性が優れていた。
【０１０４】
また、実施例２と実施例１０との比較から、バインダー繊維の含有量が５０質量％以下である実施例２の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が５０質量％を超える実施例１０の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度に優れ、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１０５】
実施例３と実施例１１との比較から、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５質量％以上である実施例３の半透膜用支持体は、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５質量％未満である実施例１１の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体のシワ評価において良好な結果が得られた。
【０１０６】
また、実施例４と実施例１２との比較から、未延伸ポリエステル繊維の含有量が３０質量％以下である実施例４の半透膜用支持体は、未延伸ポリエステル繊維の含有量が３０質量％を超える実施例１２の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度に優れ、融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１０７】
実施例５と実施例１３との比較から、湿熱接着性繊維の含有量が１質量％以上である実施例５の半透膜用支持体は、湿熱接着性繊維の含有量が１質量％未満である実施例１３の半透膜用支持体よりも、耐溶剤性に優れていた。
【０１０８】
また、実施例６と実施例１４との比較から、湿熱接着性繊維の含有量が５質量％以下である実施例６の半透膜用支持体は、湿熱接着性繊維の含有量が５質量％超える実施例１４の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度に優れ、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１０９】
バインダー繊維として、湿熱接着性繊維を含有せず、未延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する比較例１の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。
【０１１０】
バインダー繊維として、芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有せず、未延伸ポリエステル繊維と湿熱接着性繊維とを含有する比較例２の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が非常に劣る結果となった。
【０１１１】
バインダー繊維として、未延伸ポリエステル繊維を含有せず、芯鞘型ポリエステル複合繊維と湿熱接着性繊維とを含有する比較例３の半透膜用支持体は、熱カレンダー処理時にシワが多く発生したことから半透膜塗布時に塗布液が半透膜用支持体に入り込み難くなり、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性が非常に劣る結果となった。
【０１１２】
芯鞘型オレフィン複合繊維と湿熱接着性繊維とからなる比較例４の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が非常に劣り、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も非常に劣る結果となった。
【０１１３】
実施例１５〜２８、比較例５〜８の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を、以下の条件で製造した。
【０１１４】
（原紙の製造）
２ｍ３の分散タンクに水を投入後、表５に示す原料配合比率（％）で配合し、分散濃度０．２質量％で５分間分散して、傾斜／円網複合式抄紙機を用い、傾斜ワイヤー上及び円網ワイヤー上で形成した両湿紙を乾燥させる前に積層させた後に、表面温度１３０℃のヤンキードライヤーにて熱圧乾燥し、表５に示す坪量を目標にして、幅１０００ｍｍの湿式不織布（原紙１９〜３６）を得た。
【０１１５】
【表５】
2019034304.tif 000006
【０１１６】
（熱カレンダー処理）
得られた原紙１９〜３６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６に記載する条件で熱カレンダー処理を行い、実施例１５〜２８及び比較例５〜８の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体を得た。なお、１回目の処理で傾斜層表面が金属ロールに当たり、２回目の処理で円網層表面が金属ロールに当たるように処理し、傾斜層表面を塗布面、円網層表面を非塗布面とした。
【０１１７】
【表６】
2019034304.tif 000007
【０１１８】
実施例１５〜２８及び比較例５〜８で得られた膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体に対して、以下の測定及び評価を行い、結果を表７及び８に示した。
【０１１９】
［膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の坪量］
実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法にて、坪量を測定した。
【０１２０】
［膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の厚みと密度］
実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法にて、厚みを測定した。
【０１２１】
［半透膜用支持体の耐溶剤性］
実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて『半透膜用支持体の耐溶剤性』を評価した。
【０１２２】
［半透膜用支持体とフレーム材との接着強度］
幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切り揃えた半透膜用支持体を、円網層表面が接するように同じサイズのＡＢＳ樹脂板上に置き、実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて『半透膜用支持体とフレーム材との接着強度』を評価した。
【０１２３】
［半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度］
幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切り揃えた２枚の半透膜用支持体を準備し、１枚の半透膜用支持体の先端部１０ｍｍと、もう１枚の半透膜用支持体の末端部１０ｍｍとを、一方の半透膜用支持体の傾斜層表面と、他方の半透膜用支持体の円網層表面とが接するように重ね合わせ、実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法で測定を行い、同様の指標にて『半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度』を評価した。
【０１２４】
［半透膜用支持体の半透膜接着性評価］
傾斜層表面を塗布面とし、実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法でテストを行い、同様の判断基準にて『半透膜用支持体と半透膜との接着性』を評価した。
【０１２５】
［傾斜融着部分と半透膜との接着性評価］
傾斜層表面を塗布面とし、実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法でテストを行い、同様の判断基準にて『融着部分と半透膜との接着性』を評価した。
【０１２６】
［半透膜用支持体の半透膜塗布性評価］
傾斜層表面を塗布面とし、実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の方法でテストを行い、同様の判断基準にて『半透膜用支持体の半透膜塗布性』を評価した。
【０１２７】
［半透膜用支持体のシワ評価］
実施例１〜１４及び比較例１〜４と同様の判断基準にて『半透膜用支持体のシワ』を評価した。
【０１２８】
【表７】
2019034304.tif 000008
【０１２９】
【表８】
2019034304.tif 000009
【０１３０】
表８に示すとおり、実施例１５〜２８の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、延伸ポリエステル繊維と、バインダー繊維として未延伸ポリエステル繊維と、共重合ポリエステルを鞘部とする芯鞘型ポリエステル複合繊維と、湿熱接着性繊維とを含有してなる不織布であることから、耐溶剤性に優れ、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が強く、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性が良好であった。
【０１３１】
実施例１５と実施例２３との比較から、バインダー繊維の含有量が２０質量％以上である実施例１５の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が２０質量％未満である実施例２３の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体表面の毛羽立ちによって半透膜が損傷した部分（損傷部）の個数が少なく、半透膜塗布性が優れていた。
【０１３２】
また、実施例１６と実施例２４との比較から、バインダー繊維の含有量が５０質量％以下である実施例１６の半透膜用支持体は、バインダー繊維の含有量が５０質量％を超える実施例２４の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度に優れ、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１３３】
実施例１７と実施例２５との比較から、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５質量％以上である実施例１７の半透膜用支持体は、未延伸ポリエステル繊維の含有量が５質量％未満である実施例２５の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体のシワ評価において良好な結果が得られた。
【０１３４】
また、実施例１８と実施例２６との比較から、未延伸ポリエステル繊維の含有量が３０質量％以下である実施例１８の半透膜用支持体は、未延伸ポリエステル繊維の含有量が３０質量％を超える実施例２６の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度に優れ、融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１３５】
実施例１９と実施例２７との比較から、湿熱接着性繊維の含有量が１質量％以上である実施例１９の半透膜用支持体は、湿熱接着性繊維の含有量が１質量％未満である実施例２７の半透膜用支持体よりも、耐溶剤性に優れていた。
【０１３６】
また、実施例２０と実施例２８との比較から、湿熱接着性繊維の含有量が５質量％以下である実施例２０の半透膜用支持体は、湿熱接着性繊維の含有量が５質量％超える実施例２８の半透膜用支持体よりも、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度に優れ、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も良好であった。
【０１３７】
バインダー繊維として、湿熱接着性繊維を含有せず、未延伸ポリエステル繊維と芯鞘型ポリエステル複合繊維とを含有する比較例５の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、耐溶剤性が非常に劣る結果となった。
【０１３８】
バインダー繊維として、芯鞘型ポリエステル複合繊維を含有せず、未延伸ポリエステル繊維と湿熱接着性繊維とを含有する比較例６の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度及び半透膜用支持体の塗布面と非塗布面との接着強度が非常に劣る結果となった。
【０１３９】
バインダー繊維として、未延伸ポリエステル繊維を含有せず、芯鞘型ポリエステル複合繊維と湿熱接着性繊維とを含有する比較例７の半透膜用支持体は、熱カレンダー処理時にシワが多く発生し、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性が非常に劣る結果となった。
【０１４０】
芯鞘型オレフィン複合繊維と湿熱接着性繊維とからなる比較例８の半透膜用支持体は、実施例の半透膜用支持体と比較して、半透膜用支持体とフレーム材との接着強度が非常に劣り、半透膜用支持体と半透膜との接着性及び融着部分と半透膜との接着性も非常に劣る結果となった。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明の膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体は、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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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