(57)【要約】【課題】パスロール等で搬送された場合にも多孔質支持体上に支持された促進輸送膜の変形が抑制される酸性ガス分離層を提供し、さらに、この酸性ガス分離層の製造方法およびこの酸性ガス分離層を用いた酸性ガス分離モジュールの提供も目的とする。【解決手段】酸性ガスと反応するキャリアおよびキャリアを担持するための親水性化合物を含有し、原料ガスから酸性ガスを分離する促進輸送膜と、促進輸送膜を支持する多孔質支持体と、を備える酸性ガス分離層であって、促進輸送膜は、多孔質支持体の表面上に配置される第１の促進輸送膜と、第１の促進輸送膜における多孔質支持体側とは反対側の表面上に配置される第２の促進輸送膜とを有し、第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜５質量％であり、第２の促進輸送膜の吸水率が、６〜２０質量％である、酸性ガス分離層。【選択図】図３
2015061721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガスと反応するキャリアおよび前記キャリアを担持するための親水性化合物を含有し、原料ガスから酸性ガスを分離する促進輸送膜と、
前記促進輸送膜を支持する多孔質支持体と、を備える酸性ガス分離層であって、
前記促進輸送膜は、前記多孔質支持体の表面上に配置される第１の促進輸送膜と、前記第１の促進輸送膜における前記多孔質支持体側とは反対側の表面上に配置される第２の促進輸送膜とを有し、
前記第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜５質量％であり、
前記第２の促進輸送膜の吸水率が、６〜２０質量％である、酸性ガス分離層。
【請求項２】
前記第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜３質量％である、請求項１に記載の酸性ガス分離層。
【請求項３】
前記第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜２質量％である、請求項１または２に記載の酸性ガス分離層。
【請求項４】
前記第１の促進輸送膜の膜厚が、１〜４０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層。
【請求項５】
前記親水性化合物が、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層。
【請求項６】
前記キャリアが、アルカリ金属炭酸塩である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層を製造する、酸性ガス分離層の製造方法であって、
前記多孔質支持体の表面上に、前記第１の促進輸送膜を形成する工程と、
前記多孔質支持体の表面上に形成された前記第１の促進輸送膜における前記多孔質支持体側とは反対側の表面上に、前記第２の促進輸送膜を形成する工程とを備え、
前記第２の促進輸送膜を形成するに際して、前記第２の促進輸送膜となる成分を含む塗布組成物の塗布および乾燥を複数回行う、酸性ガス分離層の製造方法。
【請求項８】
管壁に貫通孔が形成された中心筒と、
原料ガスの流路となる供給ガス流路用部材と、
前記供給ガス流路用部材を流れる原料ガスから酸性ガスを分離する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層と、
前記酸性ガス分離層を透過した酸性ガスが前記中心筒まで流れる流路となる透過ガス流路用部材とを有し、
前記供給ガス流路用部材、前記酸性ガス分離層および前記透過ガス流路用部材を有する積層体を、少なくとも１つ、前記中心筒に巻回してなる、酸性ガス分離モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ガス分離層、酸性ガス分離層の製造方法、および、酸性ガス分離モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、原料ガス（被処理ガス）から、炭酸ガスなどの酸性ガスを選択的に分離する技術の開発が進んでいる。例えば、酸性ガスを選択的に透過する酸性ガス分離膜を用いて、原料ガスから酸性ガスを分離する酸性ガス分離モジュールが開発されている。
このような酸性ガス分離膜としては、促進輸送膜が知られている。促進輸送膜は、膜中に酸性ガスと反応するキャリアを有し、このキャリアによって酸性ガスを膜の反対側に輸送することで、原料ガスから酸性ガスを分離する。
また、促進輸送膜は、通常、酸性ガス透過性を有する多孔質支持体上に配置された状態（以下、これを「酸性ガス分離層」ともいう）で用いられる。このような酸性ガス分離層としては、例えば、特許文献１に記載された「吸水性ポリマー、二酸化炭素キャリア及び水を含むゲル膜と、前記ゲル膜を支持する支持体と、を有し、前記ゲル膜における二酸化炭素を含む混合ガスが供給される側である吸収側表面のｐＨが、該吸収側表面とは反対側の表面である放散側表面のｐＨより高い二酸化炭素分離膜」が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２７８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来、促進輸送膜と、この促進輸送膜を支持する多孔質支持体とを有する酸性ガス分離層が知られている。そして、酸性ガス分離層の促進輸送膜は、例えば、多孔質支持体上に、所定の塗布組成物を塗布乾燥して形成される。
ところで、酸性ガス分離層は、促進輸送膜の形成後にパスロール等によって搬送される場合がある（例えば、酸性ガス分離層が、いわゆるロール・トゥ・ロールで作製される場合など）。
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に記載の酸性ガス分離層（特許文献１では「二酸化炭素分離膜」）を、パスロールで搬送した後に詳細に確認したところ、多孔質支持体上に形成された促進輸送膜が波打って歪んでいたり、ときには、部分的に剥離していたりする場合があることを明らかにした。
このような促進輸送膜の変形（膜変形）は、酸性ガス分離層が搬送される際に、促進輸送膜がパスロールと擦れることで生じるものと考えられる。
また、一般的に、促進輸送膜は、酸性ガスと反応するキャリア濃度が高いほど、酸性ガスを分離する性能が優れる一方で、膜が柔らかくなる（脆くなる）ため、このような膜変形が生じやすい。
膜変形が生じると、酸性ガス分離層として使用できなかったり、使用しても酸性ガス分離性能が劣っていたりする場合があり、好ましくない。
【０００６】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、パスロール等で搬送された場合にも多孔質支持体上に支持された促進輸送膜の変形が抑制される酸性ガス分離層を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記酸性ガス分離層の製造方法および上記酸性ガス分離層を用いた酸性ガス分離モジュールの提供も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行なった。その結果、多孔質支持体と促進輸送膜（第２の促進輸送膜）との間に、特定の促進輸送膜（第１の促進輸送膜）を配置することで、パスロール等で搬送された場合にも、膜変形の発生を抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（８）を提供する。
（１）酸性ガスと反応するキャリアおよびキャリアを担持するための親水性化合物を含有し、原料ガスから酸性ガスを分離する促進輸送膜と、促進輸送膜を支持する多孔質支持体と、を備える酸性ガス分離層であって、促進輸送膜は、多孔質支持体の表面上に配置される第１の促進輸送膜と、第１の促進輸送膜における多孔質支持体側とは反対側の表面上に配置される第２の促進輸送膜とを有し、第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜５質量％であり、第２の促進輸送膜の吸水率が、６〜２０質量％である、酸性ガス分離層。
（２）第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜３質量％である、（１）に記載の酸性ガス分離層。
（３）第１の促進輸送膜の吸水率が、１〜２質量％である、（１）または（２）に記載の酸性ガス分離層。
（４）第１の促進輸送膜の膜厚が、１〜４０μｍである、（１）〜（３）のいずれかに記載の酸性ガス分離層。
（５）親水性化合物が、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体である、（１）〜（４）のいずれかに記載の酸性ガス分離層。
（６）キャリアが、アルカリ金属炭酸塩である、（１）〜（５）のいずれかに記載の酸性ガス分離層。
（７）（１）〜（６）のいずれかに記載の酸性ガス分離層を製造する、酸性ガス分離層の製造方法であって、多孔質支持体の表面上に、第１の促進輸送膜を形成する工程と、多孔質支持体の表面上に形成された第１の促進輸送膜における多孔質支持体側とは反対側の表面上に、第２の促進輸送膜を形成する工程とを備え、第２の促進輸送膜を形成するに際して、第２の促進輸送膜となる成分を含む塗布組成物の塗布および乾燥を複数回行う、酸性ガス分離層の製造方法。
（８）管壁に貫通孔が形成された中心筒と、原料ガスの流路となる供給ガス流路用部材と、供給ガス流路用部材を流れる原料ガスから酸性ガスを分離する、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の酸性ガス分離層と、酸性ガス分離層を透過した酸性ガスが中心筒まで流れる流路となる透過ガス流路用部材とを有し、供給ガス流路用部材、酸性ガス分離層および透過ガス流路用部材を有する積層体を、少なくとも１つ、中心筒に巻回してなる、酸性ガス分離モジュール。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パスロール等で搬送された場合にも多孔質支持体上に支持された促進輸送膜の変形が抑制される酸性ガス分離層を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】酸性ガス分離モジュールの一例を一部切り欠いて示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す酸性ガス分離モジュールの積層体の概略断面図である。
【図３】本発明の酸性ガス分離層を模式的に示す断面図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す酸性ガス分離モジュールの作製方法を説明するための概念図である。
【図５】図１に示す酸性ガス分離モジュールの作製方法を説明するための概念図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す酸性ガス分離モジュールの作製方法を説明するための概念図である。
【図７】図１に示す酸性ガス分離モジュールの作製方法を説明するための概念図である。
【図８】図１に示す酸性ガス分離モジュールの作製方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の酸性ガス分離層について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の酸性ガス分離層を、スパイラル型の酸性ガス分離モジュールに用いた例を説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００１２】
［ガス分離モジュール］
図１に酸性ガス分離モジュールの一例の一部切欠き概略斜視図を示す。
図１に示すように、酸性ガス分離モジュール１０は、基本的に、中心筒１２と、酸性ガス分離層２０（促進輸送膜２０ａ）を有する積層体１４と、テレスコープ防止板１６とを有して構成される。なお、以下の説明では、酸性ガス分離モジュールを、単に、分離モジュールとも言う。
分離モジュール１０は、例えば、一酸化炭素、炭酸ガス（ＣＯ2）、水（水蒸気）および水素を含有する原料ガスＧから、酸性ガスＧｃとして炭酸ガスを分離するものである。
【００１３】
分離モジュール１０は、いわゆるスパイラル型の分離モジュールである。すなわち、分離モジュール１０は、シート状の積層体１４を、１層、もしくは、複数積層して、中心筒１２に巻回して、積層体１４の巻回物の両端面に、中心筒１２を挿通してテレスコープ防止板１６を設けてなる構成を有する。また、巻回した積層体１４の最外周面は、ガス非透過性の被覆層１８で覆われている。
【００１４】
なお、以下の説明では、中心筒１２に巻回された、複数の積層体１４を積層した積層物の巻回物（すなわち、積層されて巻回された積層体１４による略円筒状物）を、便宜的に、積層体巻回物１４ａとも言う。
【００１５】
このような分離モジュール１０において、酸性ガスを分離される原料ガスＧは、例えば図１中奥手側のテレスコープ防止板１６（その開口部１６ｄ）を通って、積層体巻回物１４ａの端面に供給され、端面から積層体１４に流入して、積層体１４内を流れつつ、酸性ガスＧｃを分離される。
また、積層体１４によって原料ガスＧから分離された酸性ガスＧｃは、中心筒１２から排出される。他方、酸性ガスを分離された原料ガスＧ（以下、便宜的に残余ガスＧｒとする）は、積層体巻回物１４ａ（積層体１４）の供給側とは逆側の端面から排出され、テレスコープ防止板１６（同前）を通って分離モジュール１０の外部に排出される。
【００１６】
〔中心筒〕
中心筒（透過ガス集合管）１２は、原料ガスＧ供給側の端面が閉塞する円筒状の管で、周面（管壁）には複数の貫通孔１２ａが形成される。
原料ガスＧから分離された酸性ガスＧｃは、後述する透過ガス流路用部材２６を通って、貫通孔１２ａから中心筒１２内に至り、中心筒１２の開放端１２ｂから排出される。
【００１７】
中心筒１２において、後述する接着剤層３０で封止される領域における開口率（中心筒１２の外周面に占める貫通孔１２ａの面積率）は、１．５〜８０％が好ましく、３〜７５％がより好ましく、５〜７０％がさらに好ましい。中でも、実用的な観点から、中心筒１２の開口率は、５〜２５％が、特に好ましい。
中心筒１２の開口率を上記範囲とすることにより、効率的に酸性ガスＧｃを収集することができ、また、中心筒１２の強度を高め、加工適性を十分に確保できる。
【００１８】
また、貫通孔１２ａは、直径０．５〜２０ｍｍの円形の孔であるのが好ましい。さらに、貫通孔１２ａは、中心筒１２の周壁に、均一に形成されるのが好ましい。
【００１９】
なお、中心筒１２には、必要に応じて、分離した酸性ガスＧｃを開放端１２ｂ側に流すためのガス（スイープガス）を供給する供給口（供給部）を設けてもよい。
【００２０】
〔積層体〕
積層体１４は、酸性ガス分離層２０と、供給ガス流路用部材２４と、透過ガス流路用部材２６とを積層してなるものである。
なお、図１において、符号３０は、酸性ガス分離層２０と透過ガス流路用部材２６とを接着し、かつ、積層体１４同士を接着すると共に、透過ガス流路用部材２６における酸性ガスＧｃの流路を規制する接着剤層３０である。
【００２１】
前述のように、図示例の分離モジュール１０は、この積層体１４を、複数、積層して、中心筒１２に巻回して（巻き付けて）、略円筒状の積層体巻回物１４ａを形成してなる構成を有する。
以下、便宜的に、この積層体１４の巻回に対応する方向を巻回方向（矢印ｙ方向）、巻回方向と直交する方向を幅方向（矢印ｘ方向）とする。
【００２２】
分離モジュール１０において、積層体１４は１層でもよい。しかしながら、図示例のように、複数の積層体１４を積層することにより、酸性ガス分離層２０の膜面積を大きくして、１つのモジュールで分離する酸性ガスＧｃの量を向上できる。
積層体１４の積層数は、分離モジュール１０に要求される処理速度や処理量、分離モジュール１０の大きさ等に応じて、適宜、設定すればよい。ここで、積層する積層体１４の数は、５０以下が好ましく、４５以下がより好ましく、４０以下が特に好ましい。積層体１４の積層数を、この数とすることで、中心筒１２への積層体１４の巻回が容易になり、加工性を向上できる。
【００２３】
図２に、積層体１４の部分断面図を示す。前述のように、矢印ｘは幅方向、矢印ｙは巻回方向である。
図示例において、積層体１４は、二つ折りにした酸性ガス分離層２０の間に透過ガス流路用部材２４を挟み込んで挟持体３６とし（図５参照）、この挟持体３６に、透過ガス流路用部材２６を積層してなる構成を有する。この構成については、後に詳述する。
【００２４】
前述のように、分離モジュール１０において、原料ガスＧは、テレスコープ防止板１６（その開口部１６ｄ）を通って、積層体巻回物１４ａの一方の端面から供給される。すなわち、原料ガスＧは、各積層体１４の幅方向の端部（端面）に供給される。
図２に概念的に示すように、積層体１４の幅方向の端面に供給された原料ガスＧは、供給ガス流路用部材２４を幅方向（矢印ｘ方向）に流れる。この流れの中で、酸性ガス分離層２０（促進輸送膜２０ａ）に接触した酸性ガスＧｃは、原料ガスＧから分離されて、酸性ガス分離層２０を積層体１４の積層方向に通過して（促進輸送膜２０ａのキャリアによって積層方向に輸送されて）、透過ガス流路用部材２６に流入する。
【００２５】
透過ガス流路用部材２６に流入した酸性ガスＧｃは、透過ガス流路用部材２６を巻回方向（矢印ｙ方向）に流れて、中心筒１２に至り、中心通１２の貫通孔１２ａから中心筒１２内に流入する。
この酸性ガスＧｃの流れは、接着剤層３０によって規制される。すなわち、分離モジュール１０においては、透過ガス流路用部材２６を挟む２つの酸性ガス分離層２０（促進輸送膜２０ａ）と、透過ガス流路用部材２６および酸性ガス分離層２０（多孔質支持体２０ｂ）に浸透した接着剤層３０とによって、面方向における接着剤層３０の内側に、透過ガス流路用部材２６を内包する、中心筒１２側が開放するエンベロープ状の流路（空間）が形成される（図５および図６参照）。分離モジュール１０は、これにより、酸性ガス分離層２０を透過した酸性ガスＧｃの流路を中心筒１２に向かう方向に規制すると共に、原料ガスＧや残余ガスＧｒが酸性ガス分離層２０を透過した酸性ガスＧｃに混入することを防止する。この接着剤層３０に関しては、後に詳述する。
ここで、本発明の分離モジュール１０においては、透過ガス流路用部材２６は、接着剤層３０の形成位置と、それ以外の位置との高圧変形量の差が１００μｍ以下である。この点に関しても、後に詳述する。
【００２６】
中心筒１２内に流入した酸性ガスＧｃは、中心筒１２を幅方向に流れて、開放端１２ｂから排出される。
また、酸性ガスＧｃを除去された残余のガスＧｒは、供給ガス流路用部材２４を幅方向に流れて、積層体巻回物１４ａの逆側の端面から排出され、テレスコープ防止板１６（その開口部１６ｄ）を通って、分離モジュール１０の外部に排出される。
【００２７】
〈供給ガス流路用部材〉
供給ガス流路用部材２４は、その幅方向の端部から原料ガスＧを供給され、部材内を流れる原料ガスＧと、酸性ガス分離層２０とを接触させる。
このような供給ガス流路用部材２４は、前述のように二つ折りされた酸性ガス分離層２０のスペーサとして機能して、原料ガスＧの流路を構成する。また、供給ガス流路用部材２４は、原料ガスＧを乱流にするのが好ましい。この点を考慮すると、供給ガス流路用部材２４は、網状（ネット状／メッシュ状）を有する部材が好ましい。
【００２８】
このような供給ガス流路用部材２４の形成材料としては、十分な耐熱性および耐湿性を有するものであれば、各種の材料が利用可能である。
一例として、紙、上質紙、コート紙、キャストコート紙、合成紙などの紙材料、セルロース、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、アラミド、ポリカーボネートなどの樹脂材料、金属、ガラス、セラミックスなどの無機材料等が、好適に例示される。
樹脂材料としては、具体的には、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリフッ化ビニリデン等が、好適に例示される。このような樹脂材料は、複数を併用してもよい。
【００２９】
供給ガス流路用部材２４の厚さは、原料ガスＧの供給量や要求される処理能力等に応じて、適宜、決定すればよい。
具体的には、１００〜１０００μｍが好ましく、１５０〜９５０μｍがより好ましく、２００〜９００μｍが特に好ましい。
【００３０】
〈酸性ガス分離層〉
図３は、本発明の酸性ガス分離層を模式的に示す断面図である。
分離モジュール１０は、促進輸送型である。そのため、酸性ガス分離層２０は、促進輸送膜２０ａと、多孔質支持体２０ｂとから構成される。
【００３１】
《促進輸送膜》
促進輸送膜２０ａは、少なくとも、供給ガス流路用部材２４を流れる原料ガスＧに含有される酸性ガスＧｃと反応するキャリア、および、このキャリアを担持する親水性化合物を含有する。このような促進輸送膜２０ａは、原料ガスＧから酸性ガスＧｃを選択的に透過させる機能（酸性ガスＧｃを選択的に輸送する機能）を有している。
促進輸送型の分離モジュールは、高温かつ高湿での使用が必要条件である。従って、促進輸送膜２０ａは、高温下（例えば、１００〜２００℃）でも、酸性ガスＧｃを選択的に透過させる機能を有する。
【００３２】
そして、本発明の酸性ガス分離層２０においては、促進輸送膜２０ａは、図３に示すように、多孔質支持体２０ｂの表面上に配置される第１の促進輸送膜２０ａ１と、この第１の促進輸送膜２０ａ１における多孔質支持体２０ｂ側とは反対側の表面上に配置される第２の促進輸送膜２０ａ２とによって構成される。
このとき、第１の促進輸送膜２０ａ１に比して、第２の促進輸送膜２０ａ２は、その吸水率が高く、具体的には、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率が１〜５質量％であり、第２の促進輸送膜２０ａ２の吸水率が６〜２０質量％である。
このような本発明の酸性ガス分離層２０によれば、たとえパスロール等で搬送された場合であっても、膜変形が抑制される。
これは、多孔質支持体２０ｂと、吸水率が高く柔らかい第２の促進輸送膜２０ａ２との間に、吸水率が低く硬い第１の促進輸送膜２０ａ１が存在することで、促進輸送膜２０ａ全体の強度が向上し、パスロールとの擦れに対する耐性が高まるためと考えられる。
【００３３】
そして、このとき、第１の促進輸送膜２０ａ１においては、吸水率が１〜５質量％であることで、酸性ガスの分離性能への影響が少ない状態で、多孔質支持体２０ｂとの密着および膜強度の向上を達成でき、これらの効果がより優れるという理由から、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率は、１〜３質量％が好ましく、１〜２質量％がより好ましい。
【００３４】
また、第２の促進輸送膜２０ａ２においては、吸水率が６〜２０質量％であることで、高い酸性ガス透過性を実現できる。第２の促進輸送膜２０ａ２の吸水率は、１０〜２０質量％が好ましく、１５〜２０質量％がより好ましい。
【００３５】
なお、本発明において、促進輸送膜の吸水率（単位：質量％）は、露点−２０℃の環境下に２４時間放置した後、露点−２０℃環境下での１０ｃｍ角の促進輸送膜の質量を「Ａ」、２５℃相対湿度２０％環境下に２４時間放置した後、２５℃相対湿度２０％環境下での１０ｃｍ角の促進輸送膜の質量を「Ｂ」としたときに、式「（（Ｂ−Ａ）／Ａ）×１００」により算出される値である。
【００３６】
さらに、本発明においては、促進輸送膜２０ａの酸性ガス透過能を阻害することなくロール・トゥ・ロールでの膜変形を抑制する効果がより優れるという理由から、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率と、第２の促進輸送膜２０ａ２の吸水率との差（吸水率差）が、１〜１０質量％であるのが好ましく、１〜５質量％がより好ましい。
【００３７】
なお、促進輸送膜２０ａの吸水率を調整する方法としては、特に限定されず適宜行うことができ、例えば、キャリア含有量を調整する方法；高吸水性材料を添加する方法；親水性化合物としてポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体を用いる場合には、そのポリアクリル酸の共重合比を調整する方法；等が挙げられ、これらの方法を１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
第１の促進輸送膜２０ａ１の膜厚は、多孔質支持体２０ｂとの密着性および促進輸送膜２０ａ全体の強度を確保できる範囲であれば、酸性ガス透過性が良好であるという理由から薄い方が好ましく、具体的には、１〜４０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。すなわち、酸性ガス透過性を良好にするためには、吸水率が高い方が好ましいことから、吸水率が低い第１の促進輸送膜２０ａ１の膜厚は、薄い方が好ましい。
また、第２の促進輸送膜２０ａ２の膜厚は、所望の性能に応じて適宜調整できるが、１０〜１００μｍの範囲で調整するのが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましい。
なお、第１の促進輸送膜２０ａ１の膜厚、および、第２の促進輸送膜２０ａ２の膜厚は、透過型電子顕微鏡を用いた断面観察により測定できる。
【００３９】
以下では、第１の促進輸送膜２０ａ１と、第２の促進輸送膜２０ａ２とを、まとめて「促進輸送膜２０ａ」と呼ぶ場合がある。
【００４０】
促進輸送膜２０ａの膜面積は、分離モジュール１０の大きさ、分離モジュール１０に要求される処理能力等に応じて、適宜、設定すればよい。具体的には、０．０１〜１０００ｍ2が好ましく、０．０２〜７５０ｍ2がより好ましく、０．０２５ｍ〜５００ｍ2がさらに好ましい。中でも、促進輸送膜２０ａの膜面積は、実用的な観点から、１〜１００ｍ2が、特に好ましい。
促進輸送膜２０ａの膜面積を上記範囲とすることにより、膜面積に対して効率よく酸性ガスＧｃを分離でき、また、加工性も良好になる。
【００４１】
促進輸送膜２０ａの巻回方向の長さ（二つ折りする前の全長）も、分離モジュール１０の大きさや分離モジュール１０に要求される処理能力等に応じて、適宜、設定すればよい。具体的には、１００〜１００００ｍｍが好ましく、１５０〜９０００ｍｍがより好ましく、２００〜８０００ｍｍがさらにより好ましい。中でも、促進輸送膜２０ａの長さは、実用的な観点から、８００〜４０００ｍｍが、特に好ましい。
促進輸送膜２０ａの巻回方向の長さを、上記範囲とすることにより、膜面積に対して効率よく酸性ガスＧｃを分離することができ、さらに、積層体１４を巻回する際の巻きずれの発生が抑制され、加工性が容易となる。
なお、促進輸送膜の幅も、分離モジュール１０の幅方向のサイズに応じて、適宜、設定すればよい。
【００４２】
親水性化合物はバインダとして機能するものであり、促進輸送膜２０ａにおいて、水分を保持して、キャリアによる二酸化炭素等のガスの分離機能を発揮させる。また、親水性化合物は、耐熱性の観点から、架橋構造を有するのが好ましい。
このような親水性化合物としては、親水性ポリマーが例示される。
【００４３】
親水性化合物は、水に溶けて塗布液を形成できると共に、促進輸送膜２０ａが高い親水性（保湿性）を有するのが好ましいという観点から、親水性が高いものが好ましい。
具体的には、親水性化合物は、生理食塩液の吸水量が０．５ｇ／ｇ以上の親水性を有することが好ましく、同１ｇ／ｇ以上の親水性を有することがより好ましく、同５ｇ／ｇ以上の親水性を有することがさらに好ましく、同１０ｇ／ｇ以上の親水性を有することが特に好ましく、さらには、同２０ｇ／ｇ以上の親水性を有することが最も好ましい。
【００４４】
親水性化合物の重量平均分子量は、安定な膜を形成し得る範囲で、適宜、選択すればよい。具体的には、２０，０００〜２，０００，０００が好ましく、２５，０００〜２，０００，０００がより好ましく、３０，０００〜２，０００，０００が特に好ましい。
親水性化合物の重量平均分子量を２０，０００以上とすることで、安定して十分な膜強度を有する促進輸送膜２０ａを得ることができる。
特に、親水性化合物が架橋可能基として−ＯＨを有する場合には、親水性化合物は、重量平均分子量が３０，０００以上であるのが好ましい。この際には、重量平均分子量は更に好ましくは４０，０００以上であり、より好ましくは、５０，０００以上である。また、親水性化合物が架橋可能基として−ＯＨを有する場合には、製造適性の観点から、重量平均分子量は、６，０００，０００以下であることが好ましい。
また、架橋可能基として−ＮＨ2を有する場合には、親水性化合物は、重量平均分子量が１０，０００以上であるものが好ましい。この際には、親水性化合物の重量平均分子量は、１５，０００以上であるのがより好ましく、２０，０００以上であるのが特に好ましい。また、親水性化合物が、架橋可能基として−ＮＨ2を有する場合には、製造適性の観点から、重量平均分子量は、１，０００，０００以下であるのが好ましい。
なお、親水性化合物の重量平均分子量は、例えば、親水性化合物としてＰＶＡを用いる場合には、ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて測定した値を用いればよい。また、市販品を用いる場合には、カタログ、仕様書などで公称される分子量を用いればよい。
【００４５】
親水性化合物を形成する架橋可能基としては、耐加水分解性の架橋構造を形成し得るものが、好ましく選択される。
具体的には、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、塩素原子(−Ｃｌ）、シアノ基（−ＣＮ）、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）、および、エポキシ基等が例示される。これらの中でも、アミノ基およびヒドロキシ基が好ましく例示される。さらに、最も好ましくは、キャリアとの親和性およびキャリア担持効果の観点から、ヒドロキシ基が例示される。
【００４６】
親水性化合物としては、具体的には、単一の架橋可能基を有するものとしては、ポリアリルアミン、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリオルニチン、ポリリジン、ポリエチレンオキサイド、水溶性セルロース、デンプン、アルギン酸、キチン、ポリスルホン酸、ポリヒドロキシメタクリレート、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドなどが例示される。最も好ましくはポリビニルアルコールである。また、親水性化合物としては、これらの共重合体も例示される。
【００４７】
また、複数の架橋可能基を有する親水性化合物としては、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体が例示される。ポリビニルアルコール−ポリアクリル塩共重合体は、吸水能が高い上に、高吸水時においてもハイドロゲルの強度が大きいため好ましい。
【００４８】
また、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体において、ポリアクリル酸は、塩であってもよい。この際におけるポリアクリル酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩の他、アンモニウム塩や有機アンモニウム塩等が例示される。
【００４９】
ポリビニルアルコールは市販品としても入手可能である。具体的には、ＰＶＡ１１７（クラレ社製）、ポバール（クラレ製）、ポリビニルアルコール（アルドリッチ社製）、Ｊ−ポバール（日本酢ビ・ポバール社製）等が例示される。分子量のグレードは種々存在するが、重量平均分子量が１３０，０００〜３００，０００のものが好ましい。
ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸塩共重合体（ナトリウム塩）も、市販品として入手可能である。例えば、クラストマーＡＰ２０（クラレ社製）が例示される。
【００５０】
なお、本発明の分離モジュール１０の促進輸送膜２０ａにおいて、親水性化合物は、２種以上を混合して使用してもよい。
【００５１】
促進輸送膜２０ａにおける親水性化合物の含有量は、促進輸送膜２０ａを形成するためのバインダーとして機能し、かつ、水分を十分に保持できる量を、親水性組成物やキャリアの種類等に応じて、適宜、設定すればよい。
具体的には、０．５〜５０質量％が好ましく、０．７５〜３０質量％がより好ましく、１〜１５質量％が特に好ましい。親水性化合物の含有量を、この範囲とすることにより、上述のバインダとしての機能および水分保持機能を、安定して、好適に発現できる。
【００５２】
親水性化合物における架橋構造は、熱架橋、紫外線架橋、電子線架橋、放射線架橋、光架橋等、従来公知の手法により形成できる。
好ましくは光架橋もしくは熱架橋であり、最も好ましくは熱架橋である。
【００５３】
また、促進輸送膜２０ａの形成には、親水性化合物と共に、架橋剤を用いるのが好ましい。すなわち、塗布法によって促進輸送膜２０ａを形成する際には、架橋剤を含む塗布組成物を用いるのが好ましい。
架橋剤としては、親水性化合物と反応し、熱架橋や光架橋等の架橋をし得る官能基を２以上有する架橋剤を含むものが選択される。また、形成された架橋構造は、耐加水分解性の架橋構造となるのが好ましい。
このような観点から、促進輸送膜２０ａの形成に利用される架橋剤としては、エポキシ架橋剤、多価グリシジルエーテル、多価アルコール、多価イソシアネート、多価アジリジン、ハロエポキシ化合物、多価アルデヒド、多価アミン、有機金属系架橋剤などが好適に例示される。より好ましくは多価アルデヒド、有機金属系架橋剤およびエポキシ架橋剤であり、中でも、アルデヒド基を２以上有するグルタルアルデヒドやホルムアルデヒドなどの多価アルデヒドが好ましい。
【００５４】
エポキシ架橋剤としては、エポキシ基を２以上有する化合物であり、４以上有する化合物も好ましい。エポキシ架橋剤は市販品としても入手可能であり、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト１００ＭＦ等）、ナガセケムテックス社製ＥＸ−４１１、ＥＸ−３１３、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−８１０、ＥＸ−８１１、ＥＸ−８２１、ＥＸ−８３０、日油株式会社製エピオールＥ４００などが例示される。
また、エポキシ架橋剤に類似する化合物として、環状エーテルを有するオキセタン化合物も、また、好ましく使用される。オキセタン化合物としては、官能基を２以上有する多価グリシジルエーテルが好ましく、市販品としては、例えばナガセケムテックス社製ＥＸ−４１１、ＥＸ−３１３、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−８１０、ＥＸ−８１１、ＥＸ−８２１、ＥＸ−８３０、などが例示される。
【００５５】
多価グリシジルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が例示される。
【００５６】
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピル、オキシエチエンオキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソビトール等が例示される。
【００５７】
多価イソシアネートとしては、例えば、２，４−トルイレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が例示される。
多価アジリジンとしては、例えば、２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アシリジニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニルメタン−ビス−４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジエチレンウレア等が例示される。
【００５８】
ハロエポキシ化合物としては、例えば、エピクロルヒドリン、α−メチルクロルヒドリン等が例示される。
多価アルデヒドとしては、例えば、グルタルアルデヒド、グリオキサール等が例示される。
多価アミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等が例示される。
さらに、有機金属系架橋剤としては、例えば、有機チタン架橋剤、有機ジルコニア架橋剤等が例示される。
【００５９】
例えば、親水性化合物として、重量平均分子量が１３０，０００以上のポリビニルアルコールを用いる場合には、この親水性化合物と反応性が良好で、加水分解耐性も優れている架橋構造が形成可能である点から，エポキシ架橋剤やグルタルアルデヒドが好ましく利用される。
また、親水性化合物として、ポリビニールアルコール−ポリアクリル酸共重合体を用いる場合は、エポキシ架橋剤やグルタルアルデヒドが好ましく利用される。
また、親水性化合物として、重量平均分子量が１０，０００以上のポリアリルアミンを用いる場合には、この親水性化合物と反応性が良好で、加水分解耐性も優れている架橋構造が形成可能である点から、エポキシ架橋剤、グルタルアルデヒド、および、有機金属架橋剤が好ましく利用される。
さらに、親水性化合物として、ポリエチレンイミンやポリアリルアミンを用いる場合には、エポキシ架橋剤が好ましく利用される。
【００６０】
架橋剤の量は、促進輸送膜２０ａの形成に使用する親水性化合物や架橋剤の種類に応じて、適宜、設定すればよい。
具体的には、親水性化合物が有する架橋可能基量１００質量部に対して０．００１〜８０質量部が好ましく、０．０１〜６０質量部がより好ましく、０．１〜５０質量部が特に好ましい。架橋剤の含有量を上記範囲とすることにより、架橋構造の形成性が良好であり、かつ、形状維持性に優れる促進輸送膜を得ることができる。
また、親水性化合物が有する架橋可能基に着目すれば、架橋構造は、親水性化合物が有する架橋可能基１００ｍｏｌに対し、架橋剤０．００１〜８０ｍｏｌを反応させて形成されたものであるのが好ましい。
【００６１】
前述のように、分離モジュール１０の酸性ガス分離層２０において、促進輸送膜２０ａは、このような親水性化合物に加え、キャリアを含有する。
キャリアは、酸性ガス（例えば、炭酸ガス）と親和性を有し、かつ、塩基性を示す各種の水溶性の化合物である。具体的には、アルカリ金属化合物、窒素含有化合物および硫黄酸化物等が例示される。
なお、キャリアは、間接的に酸性ガスと反応するものでも、キャリア自体が、直接、酸性ガスと反応するものでもよい。
前者は、供給ガス中に含まれる他のガスと反応し、塩基性を示し、その塩基性化合物と酸性ガスが反応するものなどが例示される。より具体的には、スチーム（水分）と反応してＯＨ-を放出し、そのＯＨ-がＣＯ2と反応することで、促進輸送膜２０ａ中に選択的にＣＯ2を取り込むことができる化合物であり、例えば、アルカリ金属化合物である。
後者は、キャリア自体が塩基性であるようなもので、例えば、窒素含有化合物や硫黄酸化物である。
【００６２】
アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、および、アルカリ金属水酸化物等が例示される。ここで、アルカリ金属としては、セシウム、ルビジウム、カリウム、リチウム、および、ナトリウムから選ばれたアルカリ金属元素が好ましく用いられる。なお、本発明において、アルカリ金属化合物とは、アルカリ金属そのもののほか、その塩およびそのイオンも含む。
【００６３】
アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、および、炭酸セシウム等が例示される。
アルカリ金属重炭酸塩としては、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ルビジウム、および、炭酸水素セシウム等が例示される。
さらに、アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、および、水酸化セシウム等が例示される。
これらの中でも、アルカリ金属炭酸塩が好ましく、また、酸性ガスとの親和性が良好という観点から、水に対する溶解度の高いカリウム、ルビジウム、および、セシウムを含む化合物が好ましい。
【００６４】
また、キャリアとしてアルカリ金属化合物を用いる際には、２種以上のキャリアを併用してもよい。
促進輸送膜２０ａ中に２種以上のキャリアが存在することにより、膜中で異なるキャリアを距離的に離間させることができる。これにより、複数のキャリアの潮解性の違いによって、促進輸送膜２０ａの吸湿性に起因して、製造時等に促進輸送膜２０ａ同士や、促進輸送膜２０ａと他の部材とが貼着すること（ブロッキング）を、好適に抑制できる。
また、ブロッキングの抑制効果を、より好適に得られる等の点で、２種以上のアルカリ金属化合物をキャリアとして用いる場合には、潮解性を有する第１化合物と、第１化合物よりも潮解性が低く比重が小さい第２化合物を含むのが好ましい。一例として、第１化合物としては炭酸セシウムが、第２化合物としては炭酸カリウムが、例示される。
【００６５】
窒素含有化合物としては、グリシン、アラニン、セリン、プロリン、ヒスチジン、タウリン、ジアミノプロピオン酸などのアミノ酸類、ピリジン、ヒスチジン、ピペラジン、イミダゾール、トリアジンなどのヘテロ化合物類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類、クリプタンド［２．１］、クリプタンド［２．２］などの環状ポリエーテルアミン類、クリプタンド［２．２．１］、クリプタンド［２．２．２］などの双環式ポリエーテルアミン類，ポルフィリン、フタロシアニン、エチレンジアミン四酢酸等が例示される。
さらに、硫黄化合物としては、シスチン、システインなどのアミノ酸類、ポリチオフェン、ドデシルチオール等が例示される。
【００６６】
多孔質支持体２０ｂ上に形成される第１の促進輸送膜２０ａ１におけるキャリアの含有量は、例えば所望の吸水率等に応じて適宜選択できるが、少ない方が膜としての柔らかさや脆さを抑制できるという理由から、１０〜５０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。
【００６７】
第１の促進輸送膜２０ａ１上に形成される第２の促進輸送膜２０ａ２におけるキャリアの含有量は、キャリアもしくは親水性化合物の種類または所望の吸水率等に応じて、適宜、設定すればよいが、酸性ガスの分離機能を確実に発揮できるという理由から、６０〜９０質量％が好ましく、６０〜８０質量％がより好ましい。
【００６８】
促進輸送膜２０ａ（促進輸送膜２０ａを形成するための組成物）は、このような親水性化合物、架橋剤およびキャリアに加え、必要に応じて、各種の成分を含有してもよい。
【００６９】
このような成分としては、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）等の酸化防止剤、炭素数３〜２０のアルキル基または炭素数３〜２０のフッ化アルキル基と親水性基とを有する化合物やシロキサン構造を有する化合物等の特定化合物、オクタン酸ナトリウムや１−ヘキサスルホン酸ナトリウム等の界面活性剤、ポリオレフィン粒子やポリメタクリル酸メチル粒子等のポリマー粒子等が例示される。
その他、必要に応じて、触媒、保湿（吸湿）剤、補助溶剤、膜強度調整剤、欠陥検出剤等を用いてもよい。
【００７０】
《多孔質支持体》
酸性ガス分離層２０は、このような促進輸送膜２０ａと、多孔質支持体２０ｂとから構成される。
多孔質支持体２０ｂは、酸性ガス透過性を有し、かつ、促進輸送膜２０ａを形成するための塗布組成物の塗布が可能（塗膜の支持が可能）であり、さらに、形成された促進輸送膜２０ａを支持するものである。
多孔質支持体２０ｂの形成材料は、上記機能を発現できる物であれば、公知の各種の物が利用可能である。
【００７１】
ここで、分離モジュール１０において、酸性ガス分離層２０を構成する多孔質支持体２０ｂは、単層であってもよいが、多孔質膜と補助支持膜とからなる２層構成であるのが好ましい。このような２構成を有することにより、多孔質支持体２０ｂは、上記酸性ガス透過性、促進輸送膜２０ａとなる塗布組成物の塗布および促進輸送膜２０ａの支持という機能を、より確実に発現する。
なお、多孔質支持体２０ｂが単層である場合には、形成材料としては、以下に多孔質膜および補助支持膜で例示する各種の材料が利用可能である。
【００７２】
この２層構成の多孔質支持体２０ｂでは、多孔質膜が促進輸送膜２０ａ側となる。
多孔質膜は、耐熱性を有し、また加水分解性の少ない材料からなることが好ましい。このような多孔質膜としては、具体的には、ポリスルフォン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、セルロースなどのメンブレンフィルター膜、ポリアミドやポリイミドの界面重合薄膜、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や高分子量ポリエチレンの延伸多孔膜等が例示される。
中でも、ＰＴＦＥや高分子量ポリエチレンの延伸多孔膜は、高い空隙率を有し、酸性ガス（特に炭酸ガス）の拡散阻害が小さく、さらに、強度、製造適性などの観点から好ましい。その中でも、耐熱性を有し、また加水分解性の少ない等の点で、ＰＴＦＥの延伸多孔膜が、好適に利用される。
【００７３】
多孔質膜は、使用環境下において、水分を含有した促進輸送膜２０ａが多孔部分に浸み込み易くなり、かつ、膜厚分布や経時での性能劣化を引き起こさないために、疎水性であるのが好ましい。
また、多孔質膜は、孔の最大孔径が１μｍ以下であるのが好ましい。
さらに、多孔質膜の孔の平均孔径は、０．００１〜１０μｍが好ましく、０．００２〜５μｍがより好ましく、０．００５〜１μｍが特に好ましい。多孔質膜の平均孔径をこの範囲とすることにより、後述する接着剤の塗布領域は接着剤を十分に染み込ませ、かつ、多孔質膜が酸性ガスの通過の妨げとなることを好適に防止できる。
【００７４】
補助支持膜は、多孔質膜の補強用に備えられるものである。
この支持膜は、要求される強度、耐延伸性および気体透過性を満たすものであれば、各種の物が利用可能である。例えば、不織布、織布、ネット、および、平均孔径が０．００１〜１０μｍのメッシュなどを、適宜、選択して用いることができる。
【００７５】
補助支持膜も、前述の多孔質膜と同様、耐熱性を有し、また加水分解性の少ない素材からなることが好ましい。
不織布、織布、編布を構成する繊維としては、耐久性や耐熱性に優れる、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、アラミド（商品名）などの改質ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素含有樹脂などからなる繊維が好ましい。メッシュを構成する樹脂材料も同様の素材を用いるのが好ましい。これらの材料のうち、安価で力学的強度の強いＰＰからなる不織布は、特に好適に例示される。
【００７６】
多孔質支持体２０ｂが補助支持膜を有することにより、力学的強度を向上させることができる。そのため、例えば、後述するロール・トゥ・ロールを利用する塗布装置においてハンドリングしても、多孔質支持体２０ｂに皺がよることを防止でき、生産性を高めることもできる。
【００７７】
多孔質支持体２０ｂは、薄すぎると強度に難がある。この点を考慮すると、多孔質膜の膜厚は５〜１００μｍ、補助支持膜の膜厚は５０〜３００μｍが好ましい。
また、多孔質支持体２０ｂを単層にする場合には、多孔質支持体２０ｂの厚さは、３０〜５００μｍが好ましい。
【００７８】
《酸性ガス分離層の作製》
本発明の酸性ガス分離層２０は、促進輸送膜２０ａとなる成分を含む液体状の塗布組成物（塗料／塗布液）を調製して、多孔質支持体２０ｂに塗布して、乾燥する、いわゆる塗布法で作製できる。
より詳細には、まず、促進輸送膜２０ａ１となる成分を含む塗布組成物（以下、「塗布組成物１」ともいう）と、促進輸送膜２０ａ２となる成分を含む塗布組成物（以下、「塗布組成物２」ともいう）とを調製する。次いで、調製した塗布組成物１を、多孔質支持体２０ｂ上に塗布して乾燥し、促進輸送膜２０ａ１を形成する。その後、形成された促進輸送膜２０ａ１上に、調製した塗布組成物２を塗布して乾燥し、促進輸送膜２０ａ２を形成する。このようにして、本発明の酸性ガス分離層２０を作製する。
【００７９】
なお、塗布組成物（塗布組成物１および塗布組成物２）は、親水性化合物、キャリア、および、必要に応じて添加するその他の成分を、それぞれ適量で水（常温水または加温水）に添加して、十分、攪拌することで、調製する。
このとき、必要に応じて、攪拌しつつ加熱することで、各成分の溶解を促進させてもよい。また、親水性化合物を水に加えて溶解した後、キャリアを徐々に加えて攪拌することで、親水性化合物の析出（塩析）を効果的に防ぐことができる。
【００８０】
塗布組成物の塗布および乾燥は、所定のサイズに切断されたカットシート状の多孔質支持体２０ｂに行う、いわゆる枚葉式で行ってもよい。
好ましくは、酸性ガス分離層２０の作製は、いわゆるロール・トゥ・ロール（以下、「ＲｔｏＲ」ともいう）によって行う。すなわち、長尺な多孔質支持体２０ｂを巻回してなる送り出しロールから、多孔質支持体２０ｂを送り出して、パスロールによって長手方向に搬送しつつ、上述した塗布組成物１を塗布して乾燥し、第１の促進輸送膜２０ａ１を形成した後、次いで、この第１の促進輸送膜２０ａ１上に、上述した塗布組成物２を塗布して乾燥し、第２の促進輸送膜２０ａ２を形成することで、多孔質支持体２０ｂの表面に促進輸送膜２０ａ（第１の促進輸送膜２０ａ１および第２の促進輸送膜２０ａ２）を形成してなる酸性ガス分離層２０を作製し、作製した酸性ガス分離層２０を巻き取る。
【００８１】
このような酸性ガス分離層２０の作製において、第２の促進輸送膜２０ａ２となる成分を含む塗布組成物２の塗布および乾燥を複数回行うことが好ましい。これにより、乾燥ムラ（厚膜であると表面が早く乾燥して凹凸ムラが発生しやすい）や未乾燥箇所のない、膜面が良好な厚膜の第２の促進輸送膜２０ａ２を、乾燥長の短いコーティング装置で製造可能となる。
なお、本発明においては、塗布組成物２の塗布および乾燥を複数回行なった場合であっても、形成される第２の促進輸送膜２０ａ２は、多層ではなく、１層であるとする。
【００８２】
ＲｔｏＲにおける多孔質支持体２０ｂの搬送速度は、多孔質支持体２０ｂの種類や塗布液の粘度等に応じて、適宜、設定すればよい。
ここで、多孔質支持体２０ｂの搬送速度が速すぎると、塗布組成物の塗膜の膜厚均一性が低下するおそれがあり、遅過ぎると生産性が低下する。この点を考慮すると、多孔質支持体２０ｂの搬送速度は、０．５ｍ／分以上が好ましく、０．７５〜２００ｍ／分がより好ましく、１〜２００ｍ／分が特に好ましい。
【００８３】
塗布組成物の塗布方法は、公知の方法が、各種、利用可能である。
具体的には、カーテンフローコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等が例示される。
【００８４】
塗布組成物の塗膜の乾燥も、公知の方法で行えばよい。一例として、温風による乾燥が例示される。
温風の風速は、ゲル膜反を迅速に乾燥させることができるともにゲル膜反が崩れない速度を、適宜、設定すればよい。具体的には、０．５〜２００ｍ／分が好ましく、０．７５〜２００ｍ／分がより好ましく、１〜２００ｍ／分が特に好ましい。
温風の温度は、多孔質支持体２０ｂの変形などが生じず、かつ、ゲル膜反を迅速に乾燥させることができる温度を、適宜、設定すればよい。具体的には、膜面温度で、１〜１２０℃が好ましく、２〜１１５℃がより好ましく、３〜１１０℃が特に好ましい。
また、塗膜の乾燥には、必要に応じて、多孔質支持体２０ｂの加熱を併用してもよい。
【００８５】
〈透過ガス流路用部材〉
透過ガス流路用部材２６は、キャリアと反応して酸性ガス分離層３２を透過した酸性ガスＧｃを、中心筒１２の貫通孔１２ａに流すための部材である。
前述のように、図示例において、積層体１４は、酸性ガス分離層２０を促進輸送膜２０ａを内側にして二つ折りにして、供給ガス流路用部材２４を挟み込んだ挟持体３６を有する。この挟持体３６に、透過ガス流路用部材２６を積層して、接着剤層３０で接着することにより、１つの積層体１４が構成される。
透過ガス流路用部材２６は、積層体１４間でスペーサとして機能して、積層体１４の巻回中心（内側）に向かって中心筒１２の貫通孔１２ａに至る、原料ガスＧから分離した酸性ガスＧｃの流路を構成する。また、この酸性ガスＧｃの流路を適正に形成するために、後述する接着剤層３０が浸透する必要が有る。この点を考慮すると、透過ガス流路用部材２６は、供給ガス流路用部材２４と同様、ネット状（メッシュ状／ネット状）の部材が好ましい。
【００８６】
透過ガス流路用部材２６の形成材料は、十分な強度や耐熱性を有するものであれば、各種の材料が利用可能である。具体的には、エポキシ含浸ポリエステルなどポリエステル系の材料、ポリプロピレンなどポリオレフィン系材料、ポリテトラフルオロエチレンなどフッ素系の材料が、好適に例示される。
【００８７】
透過ガス流路用部材２６の厚さは、原料ガスＧの供給量や要求される処理能力等に応じて、適宜、決定すれば良い。
具体的には、１００〜１０００μｍが好ましく、１５０〜９５０μｍがより好ましく、２００〜９００μｍが特に好ましい。
【００８８】
前述のように、透過ガス流路用部材２６は、原料ガスＧから分離されて酸性ガス分離層２０を透過した酸性ガスＧｃの流路となる。
そのため、透過ガス流路用部材２６は、流れるガスに対しての抵抗が少ないのが好ましい。具体的には、空隙率が高く、圧をかけたときの変形が少なく、かつ、圧損が少ないのが好ましい。
【００８９】
透過ガス流路用部材２６の空隙率は、３０〜９９％が好ましく、３５〜９７．５％がより好ましく、４０〜９５％が特に好ましい。
また、圧をかけたときの変形は、引張試験を行ったときの伸度で近似できる。具体的には、１０Ｎ／１０ｍｍ幅の荷重をかけたときの伸度が５％以内であることが好ましく、４％以内であることがより好ましい。
さらに、圧損は、一定の流量で流した圧縮空気の流量損失で近似できる。具体的には、１５ｃｍ角の透過ガス流路用部材２６に、室温で１５Ｌ／分の空気を流した際に、流量損失が７．５Ｌ／分以内であるのが好ましく、７Ｌ／分以内であるのがより好ましい。
【００９０】
以下、積層体１４の積層方法、および、積層した積層体１４の巻回方法すなわち積層体巻回物１４ａの作製方法を説明する。なお、以下の説明に用いる図４〜図７では、図面を簡潔にして構成を明確に示すために、供給ガス流路部材２４および透過ガス流路部材２６は、端面（端部）のみをネット状で示す。
【００９１】
まず、図４（Ａ）および（Ｂ）に概念的に示すように、中心筒１２の延在方向と短手方向とを一致して、中心筒１２に、カプトンテープや接着剤等の固定手段３４を用いて、透過ガス流路用部材２６の端部を固定する。
ここで、中心筒１２の管壁には、軸方向に沿ってスリット（図示省略）が設けられているのが好ましい。この場合、スリットに、透過ガス流路用部材２６の先端部を入れ込んで中心筒１２の内周面に固定手段で固定するようにする。この構成によれば、透過ガス流路用部材２６を含んだ積層体を中心筒１２に巻き付ける際に、テンションをかけながら巻き付けるようにしても、中心筒１２の内周面と透過ガス流路用部材２６との摩擦で、透過ガス流路用部材２６がスリットから抜けることを防止でき、すなわち、透過ガス流路用部材２６の固定が維持される。
【００９２】
さらに、図５に概念的に示すように、酸性ガス分離層２０を促進輸送膜２０ａを内側にして二つ折りにし、間に供給ガス流路用部材２４を挟み込む。すなわち、供給ガス流路用部材２４を、二つ折りにした酸性ガス分離層２０で挟持した挟持体３６を作製する。なお、この際には、酸性ガス分離層２０は均等に二つ折りにするのではなく、図５に示すように、一方が、若干、長くなるように、二つ折りする。
また、供給ガス流路用部材２４による促進輸送膜２０ａの損傷を防止するために、酸性ガス分離層２０を二つ折りにした谷部に、二つ折りにしたシート状の保護部材（例えば、カプトンテープやＰＴＦＥテープなど）を配置するのが好ましい。
【００９３】
さらに、二つ折りにした酸性ガス分離層２０の短い方の表面（多孔質支持体２０ｂの表面）に、接着剤層３０となる接着剤３０ａを塗布する。接着剤層３０および接着剤３０ａに関しては、後に詳述する。
ここで、接着剤３０ａ（すなわち、接着剤層３０）は、図５に示すように、幅方向（矢印ｘ方向）の両端部近傍で、巻回方向（矢印ｙ方向）の全域に延在して帯状に塗布し、さらに、折り返し部と逆側の端部近傍で幅方向の全域に延在して帯状に塗布する。
【００９４】
次いで、図６（Ａ）および（Ｂ）に概念的に示すように、接着剤３０ａを塗布した面を透過ガス流路用部材２６に向け、かつ、折り返し側を中心筒１２に向けて、挟持体３６を、中心筒１２に固定した透過ガス流路用部材２６に積層し、透過ガス流路用部材２６と酸性ガス分離層２０（多孔質支持体２０ｂ）とを接着する。
【００９５】
さらに、図６に示すように、積層した挟持体３６の上面（長い側の多孔質支持体２０ｂの表面）に、接着剤層３０となる接着剤３０ａを塗布する。なお、以下の説明では、最初に固定手段３４で中心筒１２に固定された透過ガス流路用部材２６と逆側の方向を、上側とも言う。
図６に示すように、この面の接着剤３０ａも、先と同様、幅方向の両端部近傍で、巻回方向の全域に延在して帯状に塗布し、さらに、折り返し部と逆側の端部近傍で幅方向の全域に延在して帯状に塗布する。
【００９６】
次いで、図７に概念的に示すように、接着剤３０ａを塗布した挟持体３６の上に、透過ガス流路用部材２６を積層し、酸性ガス分離層２０（多孔質支持体２０ｂ）と透過ガス流路用部材２６とを接着し、積層体１４が形成される。
【００９７】
次いで、先と同様、図５に示すように、酸性ガス分離層２０で供給ガス流路用部材２４を挟み込んだ挟持体３６を作製して、接着剤層３０となる接着剤３０ａを塗布して、接着剤を塗布した側を下に向けて、最後に積層した透過ガス流路用部材２６と挟持体３６とを積層して、接着する。
さらに、先と同様、積層した挟持体３６の上面に、図６に示すように接着剤３０ａを塗布して、次いで、図７に示すように、その上に、透過ガス流路用部材２６を積層して、接着し、２層目の積層体１４を積層する。
【００９８】
以下、図５〜図７の工程を繰り返して、図８に概念的に示すように、所定数の積層体１４を積層する。
なお、この際においては、図８に示すように、積層体１４は、上方に行くにしたがって、次第に、巻回方向に中心筒１２から離間するように積層するのが好ましい。これにより、中心筒１２への積層体１４の巻回（巻き付け）を容易に行い、かつ、各透過ガス流路用部材２６の中心筒１２側の端部もしくは端部近傍が、好適に中心筒１２に当接できる。
【００９９】
所定数の積層体１４を積層したら、図８に示すように、中心筒１２の外周面に接着剤３８ａを、最初に中心筒３８に固定した透過ガス流路用部材２６の上面の中心筒１２と挟持体３６との間に接着剤３８ｂを、それぞれ、塗布する。
【０１００】
次いで、図８に矢印ｙｘで示すように、積層した積層体１４を巻き込むようにして、積層体１４を中心筒１２に巻回する（巻き付ける）。
【０１０１】
巻き終わったら、最外周（すなわち、最初に中心筒１２に固定した最下層）の透過ガス流路用部材２６に、ひき出す方向（巻き絞める方向）の張力を掛けた状態で、所定時間、維持して、接着剤３０ａ等を乾燥させる。
所定時間が経過したら、最外周の透過ガス流路用部材２６を１周した位置で超音波融着等によって固定し、固定位置よりも外方の余分な透過ガス流路用部材２６を切断して、積層した積層体１４を中心筒に巻回してなる積層体巻回物１４ａを完成する。
【０１０２】
前述のように、原料ガスＧは、供給ガス流路用部材２４の端部から供給され、酸性ガスＧｃは、酸性ガス分離層２０を積層方向に通過して（輸送されて）、透過ガス流路用部材２６に流入し、透過ガス流路用部材２６内を流れて、中心筒１２に至る。
【０１０３】
ここで、接着剤３０ａを塗布されるのは、多孔質支持体２０ｂであり、また、接着剤３０ａによって接着されるのは、メッシュ状の透過ガス流路用部材２６である。従って、接着剤３０ａは、多孔質支持体２０ｂおよび透過ガス流路用部材２６内に浸透（含浸）し、両者の内部に接着剤層３０が形成される。
また、接着剤層３０（接着剤３０ａ）は、前述のように、幅方向の両端部近傍で、巻回方向の全域に延在して帯状に形成される。さらに、接着剤層３０は、この幅方向両端部近傍の接着剤３０を幅方向に横切るように、中心筒１２側となる折り返し部と逆側の端部近傍で幅方向の全域に延在して帯状に形成される。すなわち、接着剤層３０は、中心筒１２側を開放して、透過ガス流路用部材２６および多孔質支持体２０ｂの外周を囲むように形成される。また、透過ガス流路用部材２６は、促進輸送膜２０ａによって挟まれた状態となっている。
【０１０４】
これにより、積層体１４の透過ガス流路用部材２６には、中心筒１２側が開放するエンベロープ状の流路が形成される。
従って、酸性ガス分離層２０を透過して透過ガス流路用部材２６に流入した酸性ガスＧｃは、外部に流出することなく、透過ガス流路用部材２６内を中心筒１２に向かって流れ、貫通孔１２ａから中心筒１２内に流入する。また、原料ガスＧおよび残余ガスＧｒは、接着剤層３０に阻まれて、酸性ガス分離層２０を透過した酸性ガスＧｃ（透過ガス流路用部材２６内の酸性ガスＧｃ）に混入することはない。
すなわち、この接着剤層３０は、各部材を接着すると共に、酸性ガスＧｃの流路規制部材としての作用と、各ガスを所定領域に封止する封止部材としての作用を有する。
【０１０５】
分離モジュール１０において、接着剤層３０（接着剤３０ａ）は、十分な接着力、耐熱性および耐湿性を有するものであれば、各種の公知の接着剤が利用可能である。
一例として、エポキシ樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が好適に例示される。
【０１０６】
なお、接着剤層３０となる接着剤３０ａは、一度塗りでもよいが、好ましくは、最初はアセトン等の有機溶剤で希釈した接着剤を塗布し、その上に、接着剤のみを塗布するのが好ましい。また、この際には、有機溶剤で希釈した接着剤は幅広に塗布し、接着剤は、これよりも狭い幅で塗布するのが好ましい。
これにより、多孔質支持体２０ｂおよび透過ガス流路用部材２６に、好適に接着剤層３０（接着剤３０ａ）を浸透させることができる。
【０１０７】
分離モジュール１０において、このようにして作製される積層体巻回物１４ａの両端部には、テレスコープ防止板（テレスコープ防止部材）１６が配置される。
前述のように、テレスコープ防止板１６は、積層体巻回物１４ａが原料ガスＧによって押圧されて、供給側の端面が入れ子状に押し込まれ、逆側の端面が入れ子状に突出する、いわゆるテレスコープ現象を防止するための部材である。
【０１０８】
テレスコープ防止板１６は、スパイラル型の分離モジュールに用いられる公知のものが、各種、利用可能である。
図示例において、テレスコープ防止板は、円環状の外環部１６ａと、外環部１６ａの中に中心を一致して配置される円環状の内環部１６ｂと、外環部１６ａおよび内環部１６ｂを連結して固定するリブ（スポーク）１６ｃとを有して構成される。前述のように、積層体１４が巻回される中心筒１２は、内環部１６ｂを挿通する。
図示例において、リブ１６ｃは、外環部１６ａおよび内環部１６ｂの中心から、等角度間隔で放射状に設けられおり、外環部１６ａと内環部１６ｂとの間で、かつ、各リブ１６ｃの間隙が、原料ガスＧもしくは残余ガスＧｒが通過する開口部１６ｄとなっている。
【０１０９】
また、テレスコープ防止板１６は、積層体巻回物１４ａの端面に接触して配置してもよい。しかしながら、一般的には、積層体巻回物１４ａの端面全域を原料ガスの供給や残著ガスＧｒの排出に使用するために、テレスコープ防止板１６と積層体巻回物１４ａの端面とは、若干の間隙を有して配置される。
【０１１０】
テレスコープ防止板１６の形成材料は、十分な強度と、耐熱性および耐湿性を有する、各種の材料が利用可能である。
具体的には、金属材料（例えば、ステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウム、アルミニウム合金、錫、錫合金等）、樹脂材料（例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ナイロン１２、ナイロン６６、ポリサルフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル・ブタジエン・スチレン樹脂、アクリル・エチレン・スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ニトリル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等）、およびこれら樹脂の繊維強化プラスチック（例えば繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、ステンレス繊維、アラミド繊維などで、特に長繊維が好ましい。具体例としては、例えばガラス長繊維強化ポリプロピレン、ガラス長繊維強化ポリフェニレンサルファイドなど）、並びに、セラミックス（例えばゼオライト、アルミナなど）等が好適に例示される。
なお、樹脂を用いる際には、ガラス繊維等で強化した樹脂を用いてもよい。
【０１１１】
被覆層１８は、積層体巻回物１４ａあるいはさらにテレスコープ防止板１６の周面を覆って、この周面すなわち積層体巻回物１４ａの端面以外から外部への原料ガスＧや残余ガスＧｒの排出を遮断するためのものである。
【０１１２】
被覆層１８は、原料ガスＧ等を遮蔽できる物が、各種、利用可能である。また、被覆層１８は、筒状の部材であってもよく、線材やシート状の部材を巻回して構成してもよい。
一例として、ＦＲＰ製の線材に、前述の接着剤層３０に利用される接着剤を含浸して、接着剤を含浸した線材を、隙間無く、必要に応じて多重に、積層体巻回物１４ａに巻き付けてなる被覆層１８が例示される。また、公知のＦＲＰ加工によって被覆層１８を形成してもよい。
なお、この際においては、必要に応じて、被覆層１８と積層体巻回物１４ａとの間に、積層体巻回物１４ａへの接着剤の染み込みを防止するためのカプトンテープ等のシート状部材を設けてもよい。
【０１１３】
本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【０１１４】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
【０１１５】
［実施例１］
〔塗布組成物１の調製〕
公知の方法でポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体（重量平均分子量：６７，０００）を合成した。
上記ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体を２．４質量％、架橋剤（和光純薬社製  ２５質量％グルタルアルデヒド水溶液）を０．０１質量％、含む水溶液を調製した。この水溶液に、１Ｍ塩酸をｐＨ１．７になるまで添加して、架橋させた。
架橋後、４０％炭酸セシウム水溶液（稀産金属社製）を炭酸セシウム濃度が０．７質量％になるように添加して、脱泡し、塗布組成物１を調製した。
【０１１６】
〔塗布組成物２の調製〕
上記ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体を２．４質量％、含む水溶液を調製した。この水溶液に、４０％炭酸セシウム水溶液（稀産金属社製）を炭酸セシウム濃度が６．０質量％になるように添加して、脱泡し、塗布組成物２を調製した。
【０１１７】
〔酸性ガス分離層２０の作製〕
酸性ガス分離層２０の作製は、ロール・トゥ・ロール塗工機を用いて行なった。塗工方式はブレードコート法を選択し、ブレード高さを調整することにより、所望の液膜厚さの塗工を行った。多孔質支持体２０ｂ（ＰＰ不織布の表面に多孔質のＰＴＦＥを積層してなる積層体（ＧＥ社製））の幅は５００ｍｍ、塗布の幅は４７０ｍｍとした。
具体的には、送り出しロールから長尺な多孔質支持体２０ｂを、パスロールによって送り出して搬送しつつ、調製した塗布組成物１を塗布して乾燥し、第１の促進輸送膜２０ａ１を形成した後、次いで、この第１の促進輸送膜２０ａ１上に、調製した塗布組成物２を塗布して乾燥し、第２の促進輸送膜２０ａ２を形成することで、酸性ガス分離層２０を作製し、作製した酸性ガス分離層２０を巻き取りロールで巻き取った。なお、搬送速度は７ｍ／分とし、乾燥温度は８０℃とした。
【０１１８】
［実施例２］
上記ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体を２．４質量％、架橋剤（和光純薬社製  ２５質量％グルタルアルデヒド水溶液）を０．０１質量％、含む水溶液を調製した。この水溶液に、１Ｍ塩酸をｐＨ１．７になるまで添加して、架橋させた。架橋後、４０％炭酸セシウム水溶液（稀産金属社製）を炭酸セシウム濃度が１．３質量％になるように添加して、脱泡し、塗布組成物１を調製した。
このように調製した塗布組成物１を用いた以外は、実施例１と同様にして、酸性ガス分離層２０を作製した。
【０１１９】
［実施例３］
上記ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸共重合体を２．４質量％、架橋剤（和光純薬社製  ２５質量％グルタルアルデヒド水溶液）を０．０１質量％、含む水溶液を調製した。この水溶液に、１Ｍ塩酸をｐＨ１．７になるまで添加して、架橋させた。架橋後、４０％炭酸セシウム水溶液（稀産金属社製）を炭酸セシウム濃度が２．０質量％になるように添加して、脱泡し、塗布組成物１を調製した。
このように調製した塗布組成物１を用いた以外は、実施例１と同様にして、酸性ガス分離層２０を作製した。
【０１２０】
［実施例４］
塗布組成物２の塗布および乾燥を２回行なった以外は、実施例１と同様にして、酸性ガス分離層２０を作製した。
【０１２１】
［比較例１］
特許文献１（特開２０１３−２７８５０号公報）の段落［００５１］に記載の（実施例１）を参照して、酸性ガス分離層２０を作製した。
具体的には、特許文献１の段落［００５１］に記載された「層１の作製」に用いられている組成物を「塗布組成物１」として使用し、かつ、同「層２の作製」に用いられている組成物を「塗布組成物２」として使用し、さらに、同「層３の作製」に用いられている組成物を、第２の促進輸送膜２０ａ２上に塗布および乾燥して第３の促進輸送膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、酸性ガス分離層２０を作製した。
【０１２２】
［比較例２〜１４］
比較例１と同様にして、特許文献１の段落［００５２］〜［００６２］、［００６７］および［００６８］に記載の（実施例２）〜（実施例１４）と参照して、酸性ガス分離層２０を作製した。
【０１２３】
［吸水率および膜厚の測定］
各例において、促進輸送膜（第１の促進輸送膜２０ａ１および第２の促進輸送膜２０ａ２、ならびに、第３の促進輸送膜）の吸水率および膜厚を、上述した方法により測定した。結果を下記第１表に示す。
【０１２４】
［評価（膜変形の抑制）］
作製した酸性ガス分離層２０について、再びロール・トゥ・ロール塗工機を用いて、ロールから送り出して巻き戻す工程を２回繰り返した。なお、搬送速度は、酸性ガス分離層２０を作製する際の速度と同じにした。その後、ロールに巻き取られた酸性ガス分離層２０について、任意の１０００ｍｍ角の促進輸送膜２０ａを目視で観察し、下記基準で評価した。
実用上、評価結果がＡ〜Ｃであれば、促進輸送膜２０ａの変形を抑制できたものとして評価できる。
・「Ａ」：観察部位に変形が見られなかった
・「Ｂ」：観察部位の１０％未満で歪みが見られた
・「Ｃ」：観察部位の１０〜３０％で歪みが見られた
・「Ｄ」：観察部位の３０％超で歪みが見られた、または、部分的な剥離が見られた
【０１２５】
【表１】
2015061721.tif 000003
【０１２６】
上記第１表に示す結果から明らかなように、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率が１〜５質量％の範囲内である実施例１〜４の酸性ガス分離層２０は、促進輸送膜２０ａの変形を抑制できることが分かった。
また、実施例１〜３のうち、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率が１〜３質量％の範囲内である実施例１および２は、膜変形の抑制効果により優れ、この吸水率が１〜２質量％の範囲内である実施例１は、膜変形の抑制効果にさらに優れることが分かった。
これに対して、第１の促進輸送膜２０ａ１の吸水率が１〜５質量％の範囲を超える比較例１〜１４の酸性ガス分離層は、いずれも、膜変形の抑制効果に劣ることが分かった。
【符号の説明】
【０１２７】
１０  （酸性ガス）分離モジュール
１２  中心筒
１４  積層体
１４ａ  積層体巻回物
１６  テレスコープ防止板
１６ａ  外環部
１６ｂ  内環部
１６ｃ  リブ
１６ｄ  開口部
１８  被覆層
２０  酸性ガス分離層
２０ａ  促進輸送膜
２０ａ１  第１の促進輸送膜
２０ａ２  第２の促進輸送膜
２０ｂ  多孔質支持体
２４  供給ガス流路用部材
２６  透過ガス流路用部材
３０  接着剤層
３０ａ  接着剤
３４  固定手段
３６  挟持体
４０  接着部材
【図１】
2015061721.tif 000004
【図２】
2015061721.tif 000005
【図３】
2015061721.tif 000006
【図４】
2015061721.tif 000007
【図５】
2015061721.tif 000008
【図６】
2015061721.tif 000009
【図７】
2015061721.tif 000010
【図８】
2015061721.tif 000011