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公開番号2025000432
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023100283
出願日2023-06-19
発明の名称不織布積層体および膜分離活性汚泥処理装置
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人エスエス国際特許事務所
主分類B01D 71/66 20060101AFI20241224BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】スルホン酸基を有する樹脂を含むバイオファウリング耐性に優れることが期待される膜材を提供すること。
【解決手段】不織布(A)を含む基材層(LA)とスルホン酸基を有する重合体(B)を含む層(LB)とを含み、透気性を有する積層体。好ましくは、前記重合体(B)のワニスを不織布(A)に塗工し、乾燥させた前記積層体である。前記の重合体(B)としては、スルホン酸基含有構造単位を有する芳香族ポリエーテル樹脂(BK)であることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
不織布（Ａ）を含む基材層（ＬＡ）と、スルホン酸基構造を有する重合体（Ｂ）を含む層（ＬＢ）とを含み、
透気性を有する前記（ＬＡ）／（ＬＢ）の構成を有する、不織布積層体。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記重合体（Ｂ）が、下式（１）で表される構造単位（１）および下式（２）で表される構造単位（２）を有する重合体である、請求項１に記載の不織布積層体。
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2025000432000017.jpg
58
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［式（１）および（２）において、
Ｒ
1
～Ｒ
10
は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ
3
またはＣ
m
Ｈ
2m+1
（ｍは１～１０の整数を示す。）であり、
Ｒ
1
～Ｒ
10
は、それぞれ芳香環に２つ以上存在してもよく、１つの芳香環にＣ
m
Ｈ
2m+1
が２つ以上存在する場合には、各Ｃ
m
Ｈ
2m+1
は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ｘ
1
～Ｘ
5
は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ
3
またはスルホン酸基であり、
Ｘ
1
～Ｘ
5
の少なくとも１つはスルホン酸基であり、
Ｘ
1
～Ｘ
5
は、それぞれ芳香環に２つ以上存在してもよく、１つの芳香環にスルホン酸基が２つ以上存在する場合には、各スルホン酸基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ａ
1
～Ａ
6
は、それぞれ独立して、直接結合、－ＣＨ
2
－、－Ｃ（ＣＨ
3
）
2
－、－Ｃ（ＣＦ
3
）
2
－、－Ｏ－または－ＣＯ－である。
ｉ，ｊ，ｋおよびｌは、それぞれ独立して、０または１を示す。］
【請求項３】
前記重合体（Ｂ）全体において、前記構造単位（１）および前記構造単位（２）の合計量に対する前記構造単位（１）のモル分率が、０．１～０．９である、請求項２に記載の不織布積層体。
【請求項４】
前記重合体（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が、７０，０００～２００，０００である、請求項１に記載の不織布積層体。
【請求項５】
前記重合体（Ｂ）のスルホン酸基当量が、２００～５０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の不織布積層体。
【請求項６】
水透過流束（Ｌ／（ｍ
2
・ｈ）（ＬＭＨ））が１００～１００，０００である、請求項１に記載の不織布積層体。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の不織布積層体を製造する方法であって、不織布（Ａ）を含む基材層（ＬＡ）の少なくとも一方の表面に、スルホン酸基構造を有する重合体（Ｂ）を塗布して乾燥する工程を含む、不織布積層体の製造方法。
【請求項８】
微生物を含む活性汚泥が投入された処理水槽内に、請求項１～６のいずれか１項に記載の不織布積層体が浸漬配置されている、膜分離活性汚泥処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布積層体および膜分離活性汚泥処理装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
不織布は、大量生産が容易であり、表面積や透気性などを製造方法により制御し易いことなどから、各種の医療用、産業用等のフィルターや、マスク、紙おむつなどの衛生材料等、数多くの用途に利用されている。また、多様な樹脂を原料として製造できることから、原料樹脂由来の特性を不織布に反映することもできる。
【０００３】
不織布の用途としては、例えば、排水処理分野における生物処理法、より具体的には活性汚泥法の一種である膜分離活性汚泥法の膜がある。この様な膜としては、セラミック膜や不織布などの平膜の他、中空糸膜等が用いられている。ただ、何れの場合もバイオファウリングなどによる膜性能の低下（膜ろ過流速の低下など）が問題とされることがある。
【０００４】
上記課題の解決法方法として、特許文献１では四弗化エチレン樹脂多孔質体を分離膜とすることが特徴の一つである方法が開示されている。
特許文献２では、表面が親水化され、特定の凹凸形状を有する粒子を膜洗浄剤とすることで、膜ろ過流速の低下を抑制する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３では、膜間差圧を制御することでファウリングを抑制する方法が開示されている。
一方、バイオファウリングの少ない樹脂として、スルホン酸基を有する樹脂が効果的であるとする報告がある（例えば、非特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１０－２５３３５５号公報
特開２００５－７４３５７号公報
国際公開第２０１１／０４８６８１号
【非特許文献】
【０００７】
膜,39,209(2014)
Journal of Environmental Biotechnology,14,131(2015)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的にバイオファウリングの発生には様々な要因が関係すると言われているが、膜の構造によりバイオファウリングを抑制する報告は少ない。前記特許文献１に開示されている四弗化エチレン樹脂は特殊な樹脂であり、比較的高価で、加工性に制約があると言われている。非特許文献１に開示された樹脂も特殊なエンジニアリングプラスチックであり、非特許文献２に開示されているのは、ポリエチレンを変性してスルホン酸基を導入したものである。
【０００９】
よって、本発明は、バイオファウリング抑制効果が高く、安価に製造できる材料を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者が検討した結果、比較的安価な材料であるとされる不織布を基材とし、スルホン酸基を有する重合体を塗布などの方法で積層した積層体が、上記の課題を解決できる材料になることを提案するものである。本発明の態様の例を以下に示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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