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公開番号2024110958
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-16
出願番号2024015234
出願日2024-02-02
発明の名称焼成体からなる布帛、膜蒸留用膜、淡水の製造方法、及び、布帛の製造方法
出願人国立大学法人信州大学,株式会社中津山熱処理
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類B01D 71/10 20060101AFI20240808BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】疎水性に優れ、タンパク質存在下でも物質透過性能に優れる新規な材料を提供する。
【解決手段】レーヨン系繊維の焼成体からなる布帛であって、140～160°の水接触角と、30～50%の多孔度とを有する、布帛。布帛は200～500μmの厚さを有することが好ましく、レーヨン系繊維が竹を原料としたものであることが好ましい。0秒の水接触角A₀と120秒後の水接触角A₁₂₀を求めたときに、変化率〔(A₀-A₁₂₀)/A₀(%)〕が5%以下であることも好ましい。当該布帛は、太さが40～100番手のレーヨン系単糸を複数本撚った糸を撚糸とし、当該撚糸を用いて織物地を製造し、該織物地を真空下250～500℃で焼成する、レーヨン系繊維の焼成体からなる布帛の製造方法にて好適に製造されるものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーヨン系繊維の焼成体からなる布帛であって、
１４０～１６０°の水接触角と、３０～５０％の多孔度とを有する、布帛。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
２００～５００μｍの厚さを有する請求項１に記載の布帛。
【請求項３】
レーヨン系繊維が竹を原料としたものである、請求項１又は２に記載の布帛。
【請求項４】
０秒での水接触角Ａ
０
と１２０秒後の水接触角Ａ
１２０
を求めたときに、水接触角の変化率〔（Ａ
０
－Ａ
１２０
）／Ａ
０
（％）〕が５％以下である、請求項１又は２に記載の布帛。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の布帛からなる膜蒸留用膜。
【請求項６】
請求項５に記載の膜を膜蒸留法に供することにより海水を淡水化する、淡水の製造方法。
【請求項７】
太さが４０～１００番手のレーヨン系単糸を複数本撚った糸を撚糸とし、当該撚糸を用いて織物地を製造し、該織物地を真空下２５０～５００℃で焼成する、レーヨン系繊維の焼成体からなる布帛の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーヨン系繊維の焼成体からなる布帛、それを用いた膜蒸留用膜、淡水の製造方法、及び、当該布帛の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、レーヨン系繊維等の繊維の焼成体からなる布帛は、導電特性、耐熱性、臭気吸着性等の種々の用途に用いられている（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
一方、膜蒸留（ｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ、以下「ＭＤ」とも記載する場合がある。）は膜を介した両側の温度差に基づく蒸気圧差を駆動力に水蒸気が膜内部を拡散し脱塩を行うプロセスである。ＭＤは海水淡水化や揮発性有機化合物の除去などに利用される。一般の蒸留では、海水を１００℃まで沸騰させる必要があるが、ＭＤは蒸気圧差を駆動力にするため６０～７０℃で脱塩が可能となる低温駆動プロセスである。その所要エネルギーの少なさや大規模施設が不要である点などから、近年注目を集めている。
【０００４】
ＭＤには疎水性多孔質膜が利用される。疎水性多孔質膜を利用する利点として、疎水性であれば供給液が膜内部に侵入するのを抑制し、高い除去率が達成できる点と、多孔質であれば蒸気の透過が促進され、より高い透過流束が達成できる点にある。ＭＤに利用される疎水性多孔質膜にはフッ素系ポリマーであるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜などが知られている。
膜プロセスでは、膜のファウリングが大きな課題となる。処理水中に微生物や汚濁物質などのタンパク質が存在すると、これらは疎水性多孔質膜に付着し、膜の目詰まりなどを引き起こす。タンパク質によるファウリングは膜表面特性の変化や膜細孔構造の変化、膜の濡れを引き起こし、膜寿命の低下などの原因となる。特許文献３では、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂膜にカーボンナノチューブを組み合わせることでタンパク質によるファウリングに対する耐性を向上させたとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１１９９９３号公報
特開２００８－１６９４９５号公報
特開２０２２－５０２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂膜は、使用時や焼却処分時にフッ素ガス発生の恐れがあり人体への健康被害が危惧されている。カーボンナノチューブにも、同様に発がん性が指摘されており、またフッ素樹脂膜やカーボンナノチューブはコストも高い。これらのことから、特許文献３の技術は大量の水処理には不適である。
【０００７】
従って、本発明は、疎水性に優れ、タンパク質存在下でも物質透過性能に優れる新規な材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はレーヨン系繊維の焼成体からなる布帛であって、１４０～１６０°の水接触角を有する、布帛を提供するものである。
【０００９】
また本発明は、上記布帛からなる膜蒸留用膜を提供するものである。
【００１０】
また本発明は、上記の膜を膜蒸留法に供することにより海水を淡水化する、淡水の製造方法を提供するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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