膜的支撐體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于在使支撐體的單位面積重量變輕變薄的同時，抑制在接合面形成膜的狀態(tài)下寬度方向的彎曲，降低制造生產(chǎn)線中的不良情況。有效防止在接合面形成膜的狀態(tài)下由膜的收縮導(dǎo)致卷曲成筒狀的情況，消除制造生產(chǎn)線的下一工序中的不良情況。該課題通過提供一種膜的支撐體而得到解決，所述膜的支撐體為在接合面（12）附著膜（2）的支撐體，其將纖維立體地集合而成的多張無紡布片材（1）層疊，并且通過加熱加壓處理，將無紡布片材（1）的纖維結(jié)合成片狀。支撐體將長度方向的拉伸強度（f2）與寬度方向的拉伸強度（f1）的比率（f2/f1）即拉伸強度的長寬比（k）不同的多張無紡布片材（1）層疊，在加熱加壓處理過的狀態(tài)下，膜（2）的接合面（12）在寬度方向上中央凸起地彎曲。
【專利說明】膜的支撐體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在單面的接合面附著膜的膜的支撐體，尤其涉及對于在接合面附著分離膜而言最適合的膜的支撐體。
【背景技術(shù)】
[0002]作為分離膜的支撐體，以往提出了高密度的無紡布與低密度的無紡布層疊而成的兩層結(jié)構(gòu)的支撐體(參照專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。另一方面，為了簡化制造方法、降低制造成本，還提出了 I層結(jié)構(gòu)的支撐體(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0003]隨著使用分離膜的市場逐漸擴大，成本競爭也變得激烈，對包含支撐體的部件削減成本的期望也漸漸變強。另外，在組裝至螺旋型組件來使用的情況下，由于在其一定體積中能夠收納的分離膜的面積越多，在性能上越有利，因此還希望包含支撐體的部件要薄。為了滿足上述2個要求，使支撐體的單位面積重量變輕變薄是有效的。
[0004]然而，如果使支撐體的單位面積重量變輕變薄，則支撐體的剛性變?nèi)?，在支撐體的單面涂布設(shè)置分離膜時，由于涂布的分離膜固化時收縮，產(chǎn)生寬度方向的彎曲變大、即中央部成為凹狀那樣地彎曲的弊端。如果寬度方向的彎曲變大，則成為下述不良情況的原因:在將分離膜切割成平板狀、與流路材料重疊組裝的下一工序中無法從生產(chǎn)線順利通過等。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭60-238103號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭61-222506號公報
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開平10-225630號公報
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-95937號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]為了解決以上問題，本發(fā)明人等開發(fā)了在支撐體上層疊分離膜時，能夠減輕寬度方向的彎曲的支撐體及其制造方法(參照專利文獻(xiàn)4)。該方法著眼于通過設(shè)定形成支撐體的無紡布的造紙條件來減輕相關(guān)原因，通過將無紡布的長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)即拉伸強度的長寬比(k)設(shè)定為2?1，從而將分離膜形成中的輥搬送時的寬度方向的彎曲限制在容許范圍內(nèi)。
[0013]然而，即使通過該方法，利用支撐體的單位面積重量及制膜條件，也存在無法充分減輕寬度方向的彎曲而在下一工序中產(chǎn)生不良情況的問題。尤其是，在將分離膜切割成規(guī)定大小的平板狀的狀態(tài)下，分離膜容易卷曲成筒狀，由此，有時無法消除在下一工序中無法從生產(chǎn)線順利通過等的不良情況。
[0014]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有這樣的問題而完成的。本發(fā)明的主要目的在于提供一種膜的支撐體，其在使支撐體的單位面積重量變輕變薄的同時，抑制在接合面形成膜的狀態(tài)下寬度方向的彎曲，從而能夠降低制造生產(chǎn)線中的不良情況。
[0015]進(jìn)一步，本發(fā)明的另一目的在于提供一種膜的支撐體，其有效防止在接合面形成膜的狀態(tài)下由膜的收縮導(dǎo)致卷曲成筒狀的情況，從而能夠消除在制造生產(chǎn)線的下一工序中的不良情況。
[0016]用于解決課題的手段及發(fā)明的效果
[0017]本發(fā)明的膜的支撐體為在接合面12附著膜2的支撐體，其將纖維立體地集合而成的多張無紡布片材I層疊，并且通過加熱加壓處理，將無紡布片材I的纖維結(jié)合形成片狀。支撐體將長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)即拉伸強度的長寬比(k)不同的多張無紡布片材I層疊，在加熱加壓處理過的狀態(tài)下，膜2的接合面12在寬度方向上中央凸起地彎曲。
[0018]此外，在本說明書中，無紡布片材的長度方向是指制造成規(guī)定寬度的片狀的無紡布片材的長度方向、沿著生產(chǎn)線移送的無紡布片材的移送方向。此外，在本說明書中，無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)是指長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)與無紡布片材的寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)。
[0019]以上的支撐體具有下述特征:在使支撐體的單位面積重量變輕變薄的同時，抑制在接合面形成膜的狀態(tài)下寬度方向的彎曲，從而能夠降低制造生產(chǎn)線中的不良情況。這是由于，以上的支撐體在將層疊的多張無紡布片材進(jìn)行加熱加壓處理來結(jié)合成片狀的狀態(tài)下，通過將拉伸強度的比率(f2/fl)不同的多張無紡布片材層疊，使膜的接合面預(yù)先在寬度方向上中央部凸起地彎曲。該支撐體通過加熱加壓處理會在寬度方向上彎曲是由于將長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(f I)的比率(f2/f I)即拉伸強度的長寬比(k)不同的多張無紡布片材I層疊。如果無紡布片材的長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(fl)的比率(f2/fI)變大，則由加熱加壓處理導(dǎo)致的寬度方向上的收縮力會變大。其原因在于如果拉伸強度的比率(f2/fl)變大，則寬度方向的拉伸強度(fl)變?nèi)?，在加熱加壓處理中寬度方向的收縮變大。因此，將多張無紡布片材加熱加壓處理使其結(jié)合成片狀的支撐體通過將拉伸強度的長寬比(k)不同的多張無紡布片材層疊，拉伸強度的長寬比(k)大的無紡布片材與拉伸強度的長寬比(k)小的無紡布片材相比，在寬度方向上的收縮力變大而在寬度方向上彎曲。因此，通過與在膜的接合面?zhèn)葘盈B的無紡布片材相比，使層疊于未附著膜的相反面(也稱“相對面”)側(cè)的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)較大，能夠使接合面在寬度方向上中央凸起地彎曲。這樣，使膜的接合面預(yù)先在寬度方向上中央凸起地彎曲而成的支撐體通過在作為該凸?fàn)蠲娴慕雍厦嫘纬赡?，由涂布膜的固化時的收縮導(dǎo)致的寬度方向上的彎曲被抵消，即，借助通過加熱加壓處理而在反方向上設(shè)置的彎曲，抑制由膜的收縮導(dǎo)致的寬度方向的彎曲，從而能夠降低下一工序中的不良情況。尤其是，以上的支撐體的特征在于:如利用伸縮差變形的雙金屬那樣，利用無紡布片材的寬度方向的收縮之差使其彎曲，因此通過調(diào)整各個無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差，能夠更精密地控制加熱加壓處理過的狀態(tài)下的寬度方向的彎曲，而且能夠更可靠地、穩(wěn)定地確定彎曲的方向。
[0020]本發(fā)明膜的支撐體的設(shè)置于接合面12的膜2可以為分離膜。
[0021]該支撐體在接合面形成分離膜的狀態(tài)下，通過形成的分離膜的收縮，抑制接合面中央凹進(jìn)的彎曲，從而能夠消除分離膜制造時的不良情況。
[0022]本發(fā)明的膜的支撐體可以將2張無紡布片材I層疊。[0023]以上的支撐體能夠以最簡單的結(jié)構(gòu)，在使支撐體的單位面積重量變輕變薄的同時，使膜的接合面在寬度方向上中央凸起地彎曲。
[0024]本發(fā)明的膜的支撐體可以為將無紡布片材I濕式造紙而得到的無紡布。
[0025]以上的支撐體由于將無紡布片材濕式造紙，因此具有能夠在支撐體整體上使纖維均勻地分布的特征。
[0026]本發(fā)明的膜的支撐體可以為將無紡布片材I通過干式、立體地集合而得到的無紡布。
[0027]以上的支撐體由于將無紡布片材通過干式、立體地集合，因此具有能夠增強支撐體整體的強度的特征。
[0028]本發(fā)明的膜的支撐體可以包括將無紡布片材I濕式造紙而得到的無紡布和通過干式、立體地集合而得到的無紡布。
[0029]本發(fā)明的膜的支撐體的無紡布片材I的拉伸強度的長寬比(k)之差可以為1.5以上，優(yōu)選設(shè)定為2.5以上。
[0030]本發(fā)明的膜的支撐體的無紡布片材I可以由聚酯纖維或聚烯烴纖維構(gòu)成。
[0031]本發(fā)明的膜的支撐體的多張無紡布片材I層疊而成的支撐體的單位面積重量為50?100g/m2、厚度為50?150 μ m、透氣度為0.3?6.0cc/cm2/sec是可以的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的膜的支撐體的加熱加壓處理工序的簡圖。
[0033]圖2為表示加熱加壓處理工序中支撐體在寬度方向上彎曲的狀態(tài)的示意立體圖。
[0034]圖3為表示加熱加壓處理工序中支撐體在寬度方向上彎曲的原理的示意截面圖。
[0035]圖4為表示在本發(fā)明的一個實施例的膜的支撐體上設(shè)置分離膜的制膜工序的簡圖。
[0036]圖5為表示在制膜工序中由膜的收縮導(dǎo)致的寬度方向的彎曲得到抑制的原理的示意截面圖。
[0037]圖6為本發(fā)明的實施例1的膜的支撐體的照片。
[0038]圖7為表示在本發(fā)明的實施例1的膜的支撐體上設(shè)置分離膜的狀態(tài)的照片。
[0039]圖8為表示在比較例I的支撐體上設(shè)置分離膜的狀態(tài)的照片。
[0040]圖9為表示在比較例2的支撐體上設(shè)置分離膜的狀態(tài)的照片。
[0041]圖10為表示在比較例3的支撐體上設(shè)置分離膜的狀態(tài)的照片。
【具體實施方式】
[0042]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。但是，以下示出的實施例例示出用于將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的膜的支撐體，本發(fā)明的膜的支撐體并不確定為下述的支撐體。此外，該說明書按易于理解權(quán)利要求書的方式，將與實施例中示出的部件對應(yīng)的附圖標(biāo)記附記于“權(quán)利要求書”以及“用于解決課題的手段項”中示出的部件。但是絕不是將權(quán)利要求書中示出的部件確定為實施例的部件。
[0043]以下，作為本發(fā)明的實施例，對在單面的接合面附著分離膜的支撐體進(jìn)行詳述。作為該分離膜，通過在支撐體的接合面設(shè)置由聚合物樹脂層形成的高分子膜而成的分離膜例如微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等是最適合的。這些分離膜在于接合面將高分子膜制膜的工序中，由于涂布的聚合物樹脂固化時的收縮，使接合面中央凹進(jìn)地彎曲的力起作用，由于本發(fā)明的支撐體使用于將高分子膜制膜的接合面預(yù)先中央凸起地彎曲，因此在該面形成聚合物樹脂層，即使由于該聚合物樹脂固化時的收縮而使接合面中央凹進(jìn)地彎曲的力起作用，也會被朝相反方向彎曲而產(chǎn)生的、即使接合面中央凸起地彎曲而成的支撐體的拉伸力抵消，從而抑制分離膜在寬度方向上彎曲。不過，本發(fā)明的支撐體還可以用于下述支撐體:即，不一定必須在接合面設(shè)置分離膜，而是設(shè)置非分離膜的膜，例如通過在未固化下涂布糊狀的塑料并使該塑料固化來在支撐體的接合面設(shè)置膜，利用該膜增強支撐體、或者使表面變得平滑、或者使其變得易滑動等的支撐體。
[0044]關(guān)于膜的支撐體，將纖維通過濕式或者干式、立體地集合形成無紡布片材，將多張無紡布片材層疊，通過對層疊得到的層疊片進(jìn)行加熱加壓處理，使無紡布片材的纖維結(jié)合形成片狀。進(jìn)一步，支撐體在對層疊有多張無紡布片材的層疊片材進(jìn)行加熱加壓處理而加工成片狀的狀態(tài)下、按照支撐體在寬度方向上彎曲的方式層疊的無紡布片材中，使用長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)與寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)即拉伸強度的長寬比(k)不同的不織布片材。
[0045]在此，層疊的無紡布片材中使用拉伸強度的長寬比(k)不同的無紡布片材，拉伸強度的長寬比(k)由長度方向的拉伸強度(f2) /寬度方向的拉伸強度(f I)確定。
[0046]如果無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)大，則由加熱加壓處理導(dǎo)致的寬度方向上的收縮力變大。這是由于拉伸強度弱的寬度方向的收縮與拉伸強度強的長度方向相比較大。因此，通過層疊的無紡布片材中使用拉伸強度的長寬比(k)不同的無紡布片材，通過加熱加壓處理在層疊著的無紡布片材中寬度方向的收縮上產(chǎn)生差異，由于該收縮差而在寬度方向上彎曲。例如，如果將在拉伸強度的長寬比(k)上存在差異的2張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理，則寬度方向的拉伸強度弱的無紡布片材、即拉伸強度的長寬比(k)大的無紡布片材的收縮大，拉伸強度的長寬比(k)小的無紡布片材的收縮小，由于收縮之差而在寬度方向上彎曲。將多張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理的支撐體通過控制各個無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差，能夠更準(zhǔn)確地控制寬度方向的彎曲。例如，能夠通過增加拉伸強度的長寬比(k)之差來增加寬度方向的彎曲，相反，通過減小拉伸強度的長寬比(k)之差能夠減小彎曲。在支撐體的接合面附著的膜在固化時收縮而使支撐體彎曲。確定無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差來控制寬度方向的彎曲，使得支撐體的彎曲與由膜的收縮導(dǎo)致的彎曲相互抵消，由此抑制在接合面成膜的狀態(tài)下的彎曲。
[0047]無紡布片材通過干式、濕式等的各種制法制造。無紡布片材優(yōu)選將主體纖維和粘合劑纖維混合來制造。作為無紡布片材中使用的主體纖維及粘合劑纖維，可以將聚酯纖維、聚烯烴纖維、尼龍纖維、芳綸纖維、聚苯硫醚纖維、聚乙烯醇纖維等合成纖維單獨或者多種混合使用。含有這些粘合劑纖維的無紡布片材可以通過加熱加壓處理而使纖維在交點上結(jié)合而變得強韌。無紡布片材也可以不添加粘合劑纖維地制造。不過，將添加粘合劑纖維而成的無紡布片材進(jìn)行加熱加壓處理而得到的支撐體由于粘合劑纖維熔敷于纖維的交點而強度得到提高，表面也變得平滑，因此作為膜的支撐體變得更優(yōu)選。
[0048]作為粘合劑纖維，優(yōu)選使用聚酯纖維。使用聚酯系粘合劑纖維從機械強度、熱加工適合性、成本等的綜合的觀點出發(fā)是最適合的。作為聚酯系粘合劑纖維，可以使用低熔點聚酯纖維或者未拉伸聚酯纖維等。聚酯系粘合劑纖維的熔點優(yōu)選在與主體纖維的熔點相比低溫、110?260°C的范圍內(nèi)。
[0049]粘合劑纖維的混合量可以考慮主體纖維的結(jié)合度來確定?？梢詢?yōu)選為20?80重量％、進(jìn)一步優(yōu)選為30?70重量％。粘合劑纖維的混合量過少的情況下，強度變?nèi)?，表面也不易變得平滑。另外，粘合劑纖維的混合量過多的情況下，成本變高，難以獲得恰當(dāng)?shù)耐笟舛取?br> [0050]對于構(gòu)成無紡布片材的纖維而言，纖維直徑設(shè)定為3?30 μ m、優(yōu)選設(shè)定為5?
20μ m、纖維長度設(shè)定為I?25mm、優(yōu)選設(shè)定為3?15mm的纖維是適合的。此外，支撐體在將多張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理的狀態(tài)下，單位面積重量為50?100g/m2、整體厚度為50?150 μ m、透氣度為0.3?6.0cc/cm2/sec。
[0051]無紡布片材以前述的混合量通過濕式或干式等的各種制法制造。通過濕式法制造的無紡布片材具有整體上纖維能夠均勻地分布的特征。不過，不用說本發(fā)明能夠使用通過干式等其他方法制造的無紡布片材。進(jìn)一步，關(guān)于相互層疊的無紡布片材，還可以將通過濕式制造的無紡布片材與通過干式制造的無紡布片材層疊。
[0052]在濕式法中，首先將主體纖維和粘合劑纖維均勻地分散在水中，然后通過篩除(除去雜質(zhì)、塊等)等工序，將最終的纖維濃度調(diào)整至0.01?0.50重量％濃度，進(jìn)行抄造。另夕卜，為了得到更均勻的無紡布片材，有時也在工序中添加分散助劑、消泡劑、親水劑、抗靜電劑等化學(xué)藥品。
[0053]通過濕式制造的無紡布片材可將通過造紙機分別制造的多張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理，結(jié)合成I張的片狀而形成支撐體。這樣，將通過濕式制造的多張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理的支撐體可具有更均勻的特長。此外，關(guān)于將多張無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理來結(jié)合成I張的片狀的支撐體，在層疊的無紡布片材中，使用在長度方向和寬度方向的拉伸強度的長寬比(k)上存在差異的無紡布片材，由于加熱加壓處理中的收縮力之差而在寬度方向上彎曲。
[0054]但是，通過濕式制造的無紡布片材在抄造工序中，還可以將多張無紡布片材抄合來層疊，并將層疊有多層的I張無紡布片材進(jìn)行加熱加壓處理形成支撐體。該無紡布片材可以通過圓網(wǎng)、短網(wǎng)、長網(wǎng)、傾斜金屬網(wǎng)、抽吸成形等一種或多種方式，將多張無紡布片材互相抄合來層疊。這樣通過抄造工序?qū)⒍鄰垷o紡布片材抄合來層疊，并將該無紡布片材加熱加壓處理的支撐體也具有能夠在整體上均勻的特長。此外，該支撐體在將多張無紡布片材抄合的抄造工序中，通過在相互層疊的各個無紡布片材的長度方向與寬度方向的拉伸強度的長寬比(k)上設(shè)置差異，并利用加熱加壓處理引起的收縮力之差而在寬度方向上彎曲。
[0055]相互層疊的各個無紡布片材通過抄造工序進(jìn)行調(diào)整，使得拉伸強度的長寬比(k)成為規(guī)定值。在調(diào)整無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)中，在傾斜金屬網(wǎng)上造紙是適合的。該方法可以通過調(diào)整原料分散混合液的濃度、水流速度、傾斜金屬網(wǎng)的金屬線的速度、傾斜的角度等來調(diào)整拉伸強度的長寬比(k)。無紡布片材可以通過在抄造工序中按長度方向的纖維的取向比寬度方向的取向強的方式將纖維集合，從而增強長度方向的拉伸強度，減弱寬度方向的拉伸強度，增大拉伸強度的長寬比(k)。其中，通過濕式制造的無紡布片材可以使用圓網(wǎng)、短網(wǎng)、長網(wǎng)、抽吸成形等進(jìn)行造紙，調(diào)整拉伸強度的長寬比(k)之差。
[0056]通過干式制造的無紡布片材可以將化學(xué)粘合、熱粘合、水刺、針刺、縫編、紡粘、熔噴等中的一種或多種復(fù)合來制造。此外，通過干式制造的無紡布片材在移動的傳送帶上無方向性地供給纖維來制造。該無紡布片材通過傳送帶的移動速度、供給至傳送帶的纖維的方向性，控制長邊方向的拉伸強度(f 2 )與寬度方向的拉伸強度(f I)的比率(f 2/f I)即拉伸強度的長寬比(k)。例如，通過加快傳送帶的移動速度來供給纖維，能夠以長度方向的纖維的取向比寬度方向的取向強的方式將纖維集合，并加強長度方向的拉伸強度、減弱寬度方向的拉伸強度、增大拉伸強度的長寬比(k)。
[0057]關(guān)于無紡布片材，如果增大拉伸強度的長寬比(k)，則由加熱加壓處理導(dǎo)致的寬度方向上的收縮力變大。這是由于，因為長度方向的拉伸強度變得比在寬度方向上的拉伸強度強，所以在通過加熱加壓處理粘合劑纖維的交點結(jié)合的狀態(tài)下，與長度方向相比在寬度方向上更易收縮。此外，通過使拉伸強度的長寬比(k)具有規(guī)定值以上之差，相互層疊的無紡布片材在進(jìn)行加熱加壓處理而片狀地結(jié)合的狀態(tài)下在寬度方向上彎曲。如果相互層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)相等，則在進(jìn)行加熱加壓處理而片狀地結(jié)合的狀態(tài)下，各個無紡布片材的收縮力均衡，在寬度方向上不會彎曲。本發(fā)明的支撐體通過對層疊的多張無紡布片材進(jìn)行加熱加壓處理，使成為設(shè)置膜的接合面的面在寬度方向上中央凸起地彎曲，在將層疊的無紡布片材加熱加壓處理的狀態(tài)下，在接合面和相反面這兩面，在寬度方向上收縮的力起作用。因此，進(jìn)行調(diào)整使得在相反面起作用的收縮力比在接合面起作用的收縮力大，從而使支撐體的相反面?zhèn)仍趯挾确较蛏现醒氚歼M(jìn)地彎曲，使接合面?zhèn)仍趯挾确较蛏现醒胪蛊鸬貜澢?。因此，關(guān)于相互層疊的無紡布片材，通過將在成為作為與接合面相反一側(cè)的面的相反面的表面上層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k2)調(diào)整得比在成為接合面的表面上層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(kl)大，使在相反面起作用的收縮力比在接合面起作用的收縮力大。
[0058]支撐體通過層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差控制加熱加壓處理過的收縮中的寬度方向的彎曲。如果層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差過小，則支撐體自身的寬度方向的彎曲變少，由膜的收縮導(dǎo)致的彎曲不能夠被抵消。因此，層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差優(yōu)選為1.5以上，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5以上。相反，如果層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差過大，則在加熱加壓處理的工序中要使其在寬度方向上彎曲的力過大，或形成折皺，或變得無法順利地卷取，因此拉伸強度的長寬比(k)之差優(yōu)選為15以下，進(jìn)一步優(yōu) 選為10以下。但是，由于附著于支撐體的膜的收縮也不是恒定的，因此無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)之差要考慮成膜的膜的收縮來設(shè)定最適合的值。
[0059]由于通過濕式制造的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k)大多數(shù)情況下大于1，因此將在接合面的相反側(cè)層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(kl)設(shè)定為2.5以上、優(yōu)選設(shè)定為3.5以上，增大在加熱加壓處理過的狀態(tài)下的收縮力，且進(jìn)行設(shè)置以使得接合面的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k2)比在相反側(cè)層疊的無紡布片材的拉伸強度的長寬比仏1)小1.5以上，優(yōu)選小2.5以上，從而使接合面在在寬度方向上中央凸起地彎曲。
[0060]將如上得到的無紡布片材多張層疊，并且將層疊的層疊片利用熱壓加工設(shè)備進(jìn)行加熱加壓處理來結(jié)合成片狀。圖1示出熱壓加工設(shè)備20的一個例子。該圖示出了一邊將相互層疊的2張無紡布片材I用2根輥夾持著移送，一邊連續(xù)進(jìn)行加熱加壓處理的狀態(tài)。圖中示出的熱壓加工設(shè)備20將夾持著無紡布片材I進(jìn)行移送的2根輥設(shè)定為加熱輥21和彈性輥22。該熱壓加工設(shè)備20通過調(diào)節(jié)加熱輥21的表面溫度、加熱輥21與彈性輥22的夾持力、和無紡布片材I的移送速度即按壓時間來控制加熱加壓處理的程度。其中，熱壓加工設(shè)備也可以利用2根加熱輥一邊夾持一邊移送來進(jìn)行加熱加壓處理。加熱輥21的表面溫度設(shè)定為150?260°C、優(yōu)選設(shè)定為200?250°C，將用加熱輥21和彈性輥22夾持的壓力設(shè)定為40?250kg/cm、優(yōu)選設(shè)定為100?200kg/cm,無紡布片材I的移送速度設(shè)定為10?100m/min、優(yōu)選設(shè)定為20?60m/min,這樣進(jìn)行加熱加壓處理。
[0061]在以上的加熱加壓處理工序中，根據(jù)所需支撐體的規(guī)格，調(diào)整加熱輥的表面溫度、2根輥的夾持力、和無紡布片材的移送速度。加熱輥的表面溫度和2根輥的夾持力高、無紡布片材的移送速度慢的情況下，熱的導(dǎo)入變強，反之加熱輥的表面溫度和輥的夾持力低、無紡布片材的速度快的情況下，熱的導(dǎo)入變?nèi)酢Ｈ绻芎玫卣{(diào)整上述的條件，則通過調(diào)整在抄造工序中使用的原料纖維的粗細(xì)、配合率，能夠得到最適合的支撐體。
[0062]此處，圖2和圖3示出了在將在拉伸強度的長寬比(k)方面設(shè)置了差異的2張無紡布片材I層疊、并將該層疊片加熱加壓處理使其結(jié)合成片狀的狀態(tài)下，成形的支撐體10在寬度方向上彎曲的原理圖。在這些圖中，進(jìn)行調(diào)整以使得在成為相反面11的面上層疊的第I無紡布片材IA的拉伸強度的長寬比(kl)比在成為接合面12的面上層疊的第2無紡布片材IB的拉伸強度的長寬比(k2)大，如圖3的(a)的箭頭A和箭頭B所示那樣，相反面11側(cè)的收縮力(以箭頭A表示)比接合面12側(cè)的收縮力(以箭頭B表示)大，如圖3的(b)所示那樣，以使接合面12形成中央凸、相反面11形成中央凹的狀態(tài)在寬度方向上彎曲。
[0063]圖1?圖3中示出了下述狀態(tài):將層疊的無紡布片材I設(shè)定為2張，將在相反面11側(cè)層疊的第I無紡布片材1A、和在接合面12側(cè)層疊的第2無紡布片材IB加熱加壓處理使其相互結(jié)合，形成I張支撐體10。其中，關(guān)于支撐體，雖未圖示，但可以將3張以上的無紡布片材層疊并進(jìn)行加熱加壓處理，將它們相互結(jié)合形成支撐體。該支撐體通過不僅調(diào)整在相反面?zhèn)葘盈B的第I無紡布片材的拉伸強度的長寬比(kl)、和在接合面?zhèn)葘盈B的第2無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k2 )，而且還調(diào)整在中間層疊的中間的無紡布片材的拉伸強度的長寬比(k3)，由此能夠調(diào)整支撐體的寬度方向上的彎曲狀態(tài)。
[0064]進(jìn)一步，在以上的加熱加壓處理中，在將多張無紡布片材層疊的狀態(tài)下同時地進(jìn)行加熱加壓處理，但相互層疊的多張無紡布片材也可以使用作為前工序進(jìn)行過加熱加壓加工的無紡布片材。即，也可以在預(yù)先進(jìn)行加熱加壓加工而成的無紡布片材上重疊加熱加壓前的無紡布片材并進(jìn)行加熱加壓處理來使其結(jié)合。
[0065]如上制造的支撐體在制膜工序中附著在接合面12，從而設(shè)置膜2。圖4和圖5示出通過一般的制膜工序設(shè)備30在接合面12涂布聚合物溶液31來在該面設(shè)置半透膜2A的工序。如該圖所示，在使支撐體10沿著轉(zhuǎn)鼓32旋轉(zhuǎn)的同時，使聚合物溶液31膜狀地附著在作為接合面12的凸?fàn)蠲娴谋砻嫔?。聚合物溶?1填充在配置在轉(zhuǎn)鼓32的上方的料斗33中。按聚合物溶液31不會從與支撐體10的邊界漏出的方式使料斗33的下端與支撐體10的接合面12接近。為了使涂布在支撐體10的聚合物溶液31固化，將支撐體10從轉(zhuǎn)鼓32分離而導(dǎo)入至凝固槽35。導(dǎo)入至凝固槽35的支撐體10由移送輥34搬送并浸潰在凝固槽35中。
[0066]在聚合物溶液31中，例如可以使用將聚砜以16.5重量％的濃度溶解在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中而得到的溶液。由于該聚合物溶液31具有如果與水接觸則聚砜會凝膠化而凝結(jié)的性質(zhì)，因此浸潰在放入了水的凝固槽35中使其凝膠化。然后，從凝固槽35通過了的支撐體10浸潰在洗滌槽36中，一邊洗滌殘留的DMF —邊使其凝固。如此，在支撐體10的接合面12設(shè)置作為半透膜2A的20?100 μ m的聚砜層。
[0067]在該工序中，支撐體10如圖5的(b)所示，由于在接合面12形成的半透膜2A的收縮力(以箭頭C表示)，接合面12側(cè)會在寬度方向上彎曲。在以往的支撐體中，此時，有時支撐體在寬度方向上彎曲較大而無法順利地進(jìn)行輥搬送。與此相反，在本發(fā)明的支撐體10中，在與由膜2的固化時的收縮引起的彎曲方向的反方向，S卩，按接合面12在寬度方向上中央凸起的方式預(yù)先使其彎曲。這樣，使接合面12預(yù)先向反方向彎曲而成的支撐體10通過在作為凸?fàn)蠲娴慕雍厦?2形成膜2，從而抵消由涂布的膜2的固化時的收縮引起的寬度方向上的彎曲，抑制由膜2的收縮力導(dǎo)致的寬度方向上的彎曲。即，利用通過加熱加壓處理設(shè)置在反方向上的彎曲，抑制由膜的收縮導(dǎo)致的寬度方向的彎曲，阻止支撐體10較大地彎曲。由此，設(shè)置有膜2的支撐體10可以順暢地進(jìn)行輥搬送。
[0068]然后，在半透膜2A的表面涂敷活性層(外層)。在活性層中，根據(jù)用途，可以使用醋酸纖維素等纖維素系、聚酰胺系、聚酰亞胺系等?；钚詫颖劝胪改じ街酶?。
[0069]一般，在涂敷活性層前的階段的半透膜被稱為微濾膜、超濾膜，涂敷了活性層的階段的半透膜被稱為納濾膜、反滲透膜。
[0070]作為用途，在造水、奶酪畜牧業(yè)、食品、醫(yī)藥、化學(xué)、原子能工業(yè)、染色加工業(yè)等多領(lǐng)域中具有多種用途，可以作為各種半透膜的支撐體使用。
[0071]以下對本發(fā)明的實施例進(jìn)行具體的說明。但本發(fā)明不受以下的實施例限定。
[0072]此外，以下的例子的物性如下求得。另外，在以下的例子中，％只要沒有特別說明，
是指重量％。
[0073]“單位面積重量”依據(jù)JIS P8124進(jìn)行測定。
[0074]“厚度”依據(jù)JIS P8118進(jìn)行測定。
[0075]“拉伸強度”依據(jù)JIS P8113進(jìn)行測定。
[0076]“拉伸強度的長寬比(k)”依據(jù)JIS P8113測定無紡布片材的長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，并基于下式求出拉伸強度的長寬比(k)。
[0077]拉伸強度的長寬比(k)=長度方向的拉伸強度(f2)/寬度方向的拉伸強度(Π)
[0078]“透氣度”依據(jù)JIS L1096、使用弗雷澤型試驗機進(jìn)行測定。
[0079]實施例1
[0080][無紡布片材的抄造工序I]
[0081]將纖維直徑為7μπι且纖維長度為5mm的拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維56%、和纖維直徑為11 μ m且纖維長度為5mm的未拉伸PET纖維44%在箱(chest)內(nèi)充分分散在水中，制備成纖維濃度為0.05%的水性漿料，將其送至傾斜金屬網(wǎng)造紙機，通過調(diào)整水性漿料的水流速度和傾斜金屬網(wǎng)的造紙速度來調(diào)整拉伸強度的長寬比(k)，同時抄造纖維立體地集合而成的濕式無紡布片材的原紙A。
[0082]將抄造的原紙A裁斷成50mm的寬度，利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f 2 )和寬度方向(橫向)的拉伸強度(f I)，求出長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)即拉伸強度的長寬比(k)。
[0083]該原紙A的單位面積重量為38g/m2、拉伸強度的長寬比(k)為6.7。[0084][無紡布片材的抄造工序2]
[0085]將纖維直徑為12 μ m且纖維長度為5mm的拉伸PET纖維60 %、和纖維直徑為
11μ m且纖維長度為5mm的未拉伸PET纖維40%在箱內(nèi)充分分散在水中，制備成纖維濃度為0.05%的水性漿料，將其送至傾斜金屬網(wǎng)造紙機，通過調(diào)整水性漿料的水流速度和傾斜金屬網(wǎng)的造紙速度來調(diào)整拉伸強度的長寬比(k)，同時抄造纖維立體地集合而成的濕式無紡布片材的原紙F。
[0086]將抄造的原紙F裁斷成50mm的寬度，利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f 2 )和寬度方向(橫向)的拉伸強度(f I)，求出長度方向的拉伸強度(f2)與寬度方向的拉伸強度(fl)的比率(f2/fl)即拉伸強度的長寬比(k)。
[0087]該原紙F的單位面積重量為38g/m2、拉伸強度的長寬比(k)為1.8。
[0088][加熱加壓處理工序]
[0089]將所得的2張無紡布片材(原紙A和原紙F)層疊，如圖1所示，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，連續(xù)地進(jìn)行加熱熱壓處理。在該工序中，加熱輥21的表面溫度設(shè)定為230°C，加熱輥21與彈性輥22夾持的壓力設(shè)定為180kg/cm，加工速度設(shè)定為27m/min，將層疊的無紡布片材進(jìn)行加熱加壓處理使其結(jié)合成片狀。
[0090]如上得到的實施例1的支撐體的單位面積重量為78g/m2、厚度為93 μ m、透氣度為0.8cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm的寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，求出拉伸強度的長寬比(k)為3.5。
[0091]此外，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X IOOOmm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度。該支撐體的原紙F側(cè)的表面在寬度方向上中央凸起地彎曲，原紙A側(cè)的表面在寬度方向上中央凹進(jìn)地彎曲。該支撐體的照片示于圖6。其中，該照片示出將原紙F側(cè)作為下表面、將原紙A側(cè)作為上表面地將支撐體放置在水平臺上的狀態(tài)。如從該照片可知，所得支撐體以寬度方向的兩端部自臺的上表面浮起約20mm的狀態(tài)彎曲。
[0092]實施例2
[0093]在無紡布片材的抄造工序2中，按拉伸強度的長寬比(k)成為3.6的方式調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙E，除此以外，與實施例1同樣地進(jìn)行，抄造單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為6.7的原紙A、和單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為3.6的原紙E。
[0094]將所得的2張無紡布片材(原紙A和原紙E)層疊，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行加熱熱壓處理，將層疊的無紡布片材結(jié)合成片狀。
[0095]如上得到的實施例2的支撐體的單位面積重量為78g/m2、厚度為93 μ m、透氣度為0.7cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(f I )，求出拉伸強度的長寬比(k)為4.5。
[0096]進(jìn)一步，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X IOOOmm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度。該支撐體的原紙E側(cè)的表面在寬度方向上中央凸起地彎曲，原紙A側(cè)的表面在寬度方向上中央凹進(jìn)地彎曲。當(dāng)將該支撐體的原紙E側(cè)作為下表面、原紙A側(cè)作為上表面地載置在水平臺之上時，支撐體以寬度方向的兩端部自臺的上表面浮起約12mm的狀態(tài)彎曲。
[0097]實施例3
[0098]在無紡布片材的抄造工序I中，按拉伸強度的長寬比(k)成為3.6的方式進(jìn)行調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙B，除此以外，與實施例1同樣地進(jìn)行，抄造單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為3.6的原紙B、和單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為1.8的原紙F。
[0099]將所得的2張無紡布片材(原紙A和原紙F)層疊，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，在與實施例1同樣的條件下進(jìn)行加熱熱壓處理，將層疊的無紡布片材結(jié)合成片狀。
[0100]如上得到的實施例3的支撐體的單位面積重量為78g/m2、厚度為93 μ m、透氣度為0.9cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm的寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，求出拉伸強度的長寬比(k)為2.6。
[0101]進(jìn)一步，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X 1000mm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度。該支撐體的原紙F側(cè)的表面在寬度方向上中央凸起地彎曲，原紙B側(cè)的表面在寬度方向上中央凹進(jìn)地彎曲。當(dāng)將該支撐體的原紙F側(cè)作為下表面、原紙B側(cè)作為上面地載置在水平臺之上時，支撐體以寬度方向的兩端部自臺的上表面浮起約7mm的狀態(tài)彎曲。
[0102]比較例I
[0103]在無紡布片材的抄造工序2中，按拉伸強度的長寬比(k)成為6.7的方式進(jìn)行調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙D，除此以外，與實施例1同樣地進(jìn)行，抄造單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為6.7的原紙A、和單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為6.7的原紙D。
[0104]將所得的2張無紡布片材(原紙A和原紙D)層疊，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行加熱熱壓處理，將層疊的無紡布片材結(jié)合成片狀。
[0105]如上得到的比較例I的支撐體的單位面積重量為79g/m2，厚度為92 μ m，透氣度為
0.5cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm的寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，求出拉伸強度的長寬比(k)為5.7。
[0106]進(jìn)一步，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X IOOOmm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度，該支撐體未在寬度方向上產(chǎn)生彎曲。
[0107]比較例2
[0108]在無紡布片材的抄造工序I中，按拉伸強度的長寬比(k)成為3.6的方式進(jìn)行調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙B，在無紡布片材的抄造工序2中，按拉伸強度的長寬比(k)成為3.6的方式進(jìn)行調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙E，除此以外，與實施例1同樣地進(jìn)行，抄造單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為3.6的原紙B、和單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為3.6的原紙E。[0109]將所得的2張無紡布片材(原紙B和原紙E)層疊，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行加熱熱壓處理，將層疊的無紡布片材結(jié)合成片狀。
[0110]如上得到的比較例2的支撐體的單位面積重量為78g/m2、厚度為92 μ m、透氣度為
0.8cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm的寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，求出拉伸強度的長寬比(k)為3.7。
[0111]進(jìn)一步，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X 1000mm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度，該支撐體未在寬度方向上產(chǎn)生彎曲。
[0112]比較例3
[0113]在無紡布片材的抄造工序I中，按拉伸強度的長寬比(k)成為1.8的方式進(jìn)行調(diào)整，抄造濕式無紡布片材的原紙C，除此以外，與實施例1同樣地進(jìn)行，抄造單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為1.8的原紙C、和單位面積重量為38g/m2且拉伸強度的長寬比(k)為1.8的原紙F。
[0114]將所得的2張無紡布片材(原紙C和原紙F)層疊，通過組合有加熱輥21和彈性輥22的熱壓加工設(shè)備20，在與實施例1相同的條件下進(jìn)行加熱熱壓處理，將層疊的無紡布片材結(jié)合成片狀。
[0115]如上得到的比較例3的支撐體的單位面積重量為79g/m2、厚度為94μ m、透氣度為
1.0cc/cm2/sec。另外,將該支撐體裁斷成15mm的寬度,利用將夾具的間隔設(shè)定成180mm的拉伸試驗機，測定長度方向(縱向)的拉伸強度(f2)和寬度方向(橫向)的拉伸強度(fl)，求出拉伸強度的長寬比(k)為1.8。
[0116]進(jìn)一步，將該支撐體裁斷成400mm (寬度)X 1000mm (長度)的尺寸的片狀，確認(rèn)寬度方向上的彎曲程度，該支撐體未在寬度方向上產(chǎn)生彎曲。
[0117]實施例1?3及比較例I?3中得到的支撐體的物性示于表I。
[0118]表I
[0119]
【權(quán)利要求】
1.一種膜的支撐體，其是使纖維立體地集合而成的多張無紡布片材(I)層疊、并且通過加熱加壓處理使無紡布片材(I)的纖維結(jié)合成片狀而成的在接合面(12)附著膜(2)的膜的支撐體，其中， 其是在將長度方向的拉伸強度f2與寬度方向的拉伸強度fl的比率f2/fl即拉伸強度的長寬比k不同的多張無紡布片材(I)層疊、并加熱加壓處理過的狀態(tài)下，使膜(2)的接合面(12)在寬度方向上中央凸起地彎曲而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜的支撐體，其中，設(shè)置于所述接合面(12)的膜(2)為分離膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜的支撐體，其是將兩張無紡布片材(I)層疊而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的膜的支撐體，其中，所述無紡布片材(I)為濕式造紙而得到的無紡布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的膜的支撐體，其中，所述無紡布片材(I)為通過干式、立體地集合而得到的無紡布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的膜的支撐體，其中，所述無紡布片材(I)包括濕式造紙而得到的無紡布和通過干式、立體地集合而得到的無紡布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的膜的支撐體，其中，層疊的所述無紡布片材(I)的拉伸強度的長寬比k之差為1.5以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜的支撐體，其中，層疊的所述無紡布片材(I)的拉伸強度的長寬比k之差為2.5以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的膜的支撐體，其中，所述無紡布片材(I)的纖維是由聚酯纖維或聚烯烴纖維構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的膜的支撐體，其中，多張無紡布片材(I)層疊而成的支撐體的單位面積重量為50-100g/m2、厚度為50-150 μ m、透氣度為0.3-6.0cc/cm /sec。
【文檔編號】B01D71/48GK103429327SQ201180062366
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月24日
【發(fā)明者】大坂勝己, 大久保彰洋, 藤枝大輔 申請人:阿波制紙株式會社