CN101322918A

CN101322918A - 螺旋型膜元件及其制造方法

Info

Publication number: CN101322918A
Application number: CNA2008101110450A
Authority: CN
Inventors: 地藏真一; 西田祐二; 宇田康弘
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-12-17
Also published as: US20080302719A1; JP5204994B2; JP2008302344A; KR20080108916A; US9604179B2; KR100981902B1

Abstract

本发明提供一种螺旋型膜元件，其通过形成具有增强纤维层和强化纤维层的纤维增强树脂层，从而可以减少长度方向的尺寸增加。另外，提供螺旋型膜元件的制造方法，其具有形成具有增强纤维层和强化纤维层的纤维增强树脂层的工序。该螺旋型膜元件，具备圆筒状卷绕体(R)，并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体是分离膜(1)、供给侧流路件(2)和透过侧流路件(3)以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而得到的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体(R)的外周侧，设置具有用相同树脂包埋的增强纤维层(101)及强化纤维层(102)的纤维增强树脂层(100)。

Description

螺旋型膜元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及螺旋型膜元件及其制造方法，所述螺旋型膜元件是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围以螺旋状卷绕而成的，可以分离各种流体(液体或气体)中存在的特定成分。

背景技术

以往，作为在反渗透过滤、精密过滤等中使用的流体分离元件，已知螺旋型膜元件，例如，如图6所示，具备圆筒状卷绕体R，所述圆筒状卷绕体R是分离膜1、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态在有孔的中心管5的周围以螺旋状卷绕而得到的，并且设置有用于防止供给侧流体和透过侧流体混合的封闭部11～13。

在该螺旋型膜元件中，供给侧流体(原水)通过供给侧流路件2而被导向分离膜1表面，透过分离膜1被分离后，透过侧流体(透过水)沿着透过侧流路件3而被导入到中心管5(集水管)。然后，为了对这样的螺旋型膜元件赋予加压运转时的耐压性和形状保持性，有时在其外周施用纤维强化树脂(FRP)作为外包装件。

这样的螺旋型膜元件是通过如下方法制造的：如图7(a)、(b)所示，一般是层叠将分离膜1对折并在其间配置了供给侧流路件2而得的物质与透过侧流路件3，为了形成防止供给侧流体和透过侧流体混合的封闭部，在位于分离膜周边部(3边)的透过侧流路件3上，涂布粘合剂4、6，制作分离膜单元U，将该单元U的一个或多个以螺旋状缠绕于中心管5的周围，进而封闭分离膜周边部。本例中，是膜叶(封闭的信封状膜)为多个的情形，但也存在膜叶为单个的情形。

另外，外包装件的形成已知如下的方法：例如，在将膜叶卷绕于中心管后，在圆筒状卷绕体的外周面上缠绕含浸有环氧树脂的聚丙烯纤维(作为其他例子，有耐热性碱塑料材料纤维)，使其固化作为纤维增强树脂(FRP)而形成(参照专利文献1、图3、0037段)。另外，已知如下的方法：缠绕圆筒状或平面状的网状物(耐热性碱塑料材料)，用环氧树脂等使其包埋(固化支撑)而形成(参照专利文献1，图4、5，0038段、0039段)。

另外，作为外包装件的形成方法，已知如下方法：在圆筒状卷绕体的外周面上缠绕玻璃纤维，用环氧树脂进行包埋后，为了保护在表面露出的玻璃纤维，进一步设置环氧树脂层(参照专利文献2、权利要求1、图1)。

专利文献1：特开2000-354742号公报

专利文献2：特开2001-17840号公报

发明内容

然而，用上述公知的外包装件形成的螺旋型膜元件的情况下，由于环氧树脂的吸湿(吸水)性的影响，外包装件整体膨润，特别是，在螺旋型膜元件在长度方向上尺寸增加的情况下，将螺旋型膜元件装填于容器中时，有时形成不能关闭用于密封容器的端板的状态，是个问题。

因此，本发明的目的是提供能够通过形成具有增强纤维层和强化纤维层的纤维增强树脂层，而使长度方向的尺寸增加减少的螺旋型膜元件。另外，还提供具有形成纤维增强树脂层的工序的螺旋型膜元件的制造方法，其中所述纤维增强树脂层具有增强纤维层和强化纤维层。

上述目的可以通过如下所述的本发明而实现。

本发明的螺旋型膜元件，具备圆筒状卷绕体，并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而得到的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其特征在于，设置有纤维增强树脂层，所述纤维增强树脂层具有用相同的树脂包埋的增强纤维层及强化纤维层。

根据本发明的螺旋型膜元件，为了增强支撑该圆筒状卷绕体，在圆筒状卷绕体的外周侧设有纤维增强树脂层。该纤维增强树脂层具有用纤维形成的增强纤维层和用于牢固地支撑该增强纤维层的用纤维形成的强化纤维层而构成。进而，增强纤维层和强化纤维层是用相同的树脂包埋的。接着，预先在强化纤维层上附着和/或含浸有该树脂时，优选以该树脂包埋增强纤维层的纤维间。该树脂由于毛细管现象而浸入包埋于增强纤维层的纤维间和纤维内部，从而在固化后，树脂和纤维变为一体，增强纤维层的强度增加。或者，认为通过抑制树脂的吸湿膨润，可以使螺旋型膜元件的长度方向的尺寸增加减少。另外，有时树脂不浸入到增强纤维层的纤维(例如，WALLSPAN等)内部，但由于纤维间被包埋，因而增强纤维层的强度也增加。

另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，其特征在于，在增强纤维层中含浸有树脂。

根据该构成，由于在增强纤维层的纤维内部也含浸有树脂，因此与纤维间被包埋的构成相比，效果高。

另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，有在圆筒状卷绕体和纤维增强树脂层之间夹持有树脂片或树脂薄膜的构成。作为树脂材料，可以例示例如各种塑料。是片还是膜的判断为，其厚度超过100μm的情况为片；其厚度为100μm以下的情况为膜。另外，作为树脂片可以例示用玻璃纤维形成的片状体(包括被粗纺的形态)。

使用用玻璃纤维形成的片状体时，可以进一步使螺旋型膜元件的长度方向的尺寸增加减少。

另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，有增强纤维层的纤维层厚度为0.1mm以上的构成。这是因为小于0.1mm时，不能充分使螺旋型膜元件的长度方向的尺寸增加减少。例如，不能将螺旋型膜元件安装于容器上。另外，在增强纤维层的纤维层厚度超过0.6mm时，树脂变得难以浸透。

另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，其特征在于，增强纤维层中的纤维的一个方向是被配置为该螺旋型膜元件的长度方向。长度方向是与流动方向大致平行的。另外，在长度方向上配置的纤维，优选纵贯全长。由此，可以进一步抑制螺旋型膜元件的延伸。

另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，有如下构成：在圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，将增强纤维层制成内层，将强化纤维层制成外层。另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，有如下构成：在圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，将增强纤维层制成外层，将强化纤维层制成内层。另外，作为本发明优选的实施方式的一个例子，有如下构成：在圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，以夹入增强纤维层的方式，将强化纤维层制成多层结构。

通过这些构成，可以充分使螺旋型膜元件的长度方向的尺寸增加减少。在本发明中，依据增强纤维层的纤维(布)的容量(主要是长度方向的纤维)而在效果上出现差异。例如，依赖于纤维(布)的质量、厚度、密度。

另外，其他的本发明的螺旋型膜元件的制造方法，是如下螺旋型膜元件的制造方法：具备圆筒状卷绕体，并且设有封闭部，在圆筒状卷绕体的外周侧设有外包装部，所述圆筒状卷绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而得到的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合；该方法的特征在于，具有在所述圆筒状卷绕体的外周侧形成具有增强纤维层和强化纤维层的纤维增强树脂层的工序，所述增强纤维层是用增强支撑该圆筒状卷绕体的纤维形成的，所述强化纤维层是用附着和/或含浸有包埋所述增强纤维层纤维的树脂的纤维形成的。

在上述螺旋型膜元件的制造方法的形成纤维增强树脂层的工序中，其特征在于，具有将增强纤维层作为内层形成于圆筒状卷绕体的外周侧后，通过以被覆该增强纤维层外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成强化纤维层作为外层的工序。

另外，在其它的形成纤维增强树脂层的工序中，其特征在于，具有：

通过以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸上述树脂后的纤维，从而形成强化纤维层作为内层的工序；

和在上述强化纤维层形成工序之后，立刻形成增强纤维层作为外层的工序。

通过以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成第1强化纤维层的工序；

在上述第1强化纤维层形成工序之后，立刻形成增强纤维层的工序；

和在上述增强纤维层形成工序之后，通过以被覆增强纤维层外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成第2强化纤维层的工序。

根据以上的制造方法制造的螺旋型膜元件起到与上述记载相同的作用效果。

附图说明

图1：表示本发明的螺旋型膜元件的一个例子的截面图。

图2：表示纤维增强树脂层的例子的截面图。

图3：表示相对于全长的延伸率的经时变化的曲线图。

图4：增强纤维层(玻璃布)和强化纤维层的截面的照片和示意图。

图5：增强纤维层(WALLSPAN)和强化纤维层的截面的照片和示意图。

图6：显示以往(本发明)的螺旋型膜元件的一个例子的部分剖切的立体图。

图7：显示以往(本发明)的螺旋型膜元件的制造方法的一个例子的工序图。

符号说明

1 分离膜

2 供给侧流路件

3 透过侧流路件

4 粘合剂

5 中心管

6 粘合剂

100 纤维增强树脂层

101 增强纤维层

102 强化纤维层

R 圆筒状卷绕体

U 分离膜单元

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是显示本发明的螺旋型膜元件的一个例子的截面图。

本发明的螺旋型膜元件只是外包装部的形成方法及其构造与以往的不同，其他的构造可以适用上述以往的螺旋型膜元件的任一种构成。

因此，本发明的螺旋型膜元件，如图6所示，具备圆筒状卷绕体R，并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体是分离膜1、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态在有孔的中心管5的周围卷绕成螺旋状而得到的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合。对于封闭部而言，包括例如两端封闭部11和外周侧封闭部12，另外，也可以形成用于进行中心管5周围的封闭的封闭部13。

本发明的螺旋型膜元件可以用如下方法制造：该方法包括，将分离膜1、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态在有孔的中心管5的周围卷绕成螺旋状而形成圆筒状卷绕体R的工序，和形成用于防止供给侧流体和透过侧流体混合的封闭部11、12的工序。具体而言，可以通过实施例如图7(a)、(b)所示的工序进行制造。

如图7(a)所示，首先，准备如下得到的单元：层叠将分离膜1对折并在其间配置了供给侧流路件2而得的物质与透过侧流路件3，将用于形成防止供给侧流体和透过侧流体混合的封闭部的粘合剂4、6涂布于透过侧流路件3的轴方向的两端部和卷绕终端部。此时，可以在分离膜1的折痕部分粘附保护胶带。

对于分离膜1而言，可以使用反渗透膜、超滤膜、精密过滤膜、气体分离膜、脱气膜等。对于供给侧流路件2而言，可以使用网状材料、网眼状材料、带槽片、波形片等。对于透过侧流路件3而言，可以使用无纺布、织布、编布等的纤维布、网状材料、网眼状材料、带槽片、波形片等。

有孔的中心管5只要是在管的周围具有开孔的即可，可以使用以往的任何物质。一般而言，中心管5是用ABS树脂、聚苯醚(PPE)、聚砜(PSF)等材质形成的，其直径根据膜元件的大小而异，例如为20～100mm。

作为粘合剂4、6，可以使用聚氨酯类粘合剂、环氧类粘合剂、热熔粘合剂等以往公知的任何粘合剂。但从通过加热进行固化反应的方面看，优选聚氨酯类粘合剂、环氧类粘合剂等含有热固性树脂的粘合剂。

接着，如图7(b)所示，将多个该分离膜单元U层叠，在有孔的中心管5的周围卷绕成螺旋状后，使粘合剂固化等，形成封闭部11、12、13。此时，可以将粘合胶带缠绕成线圈状，保持圆筒状卷绕体R的形状。

层叠分离膜单元U时的数量，根据所需要的透过流量来决定，只要是1层以上即可，但如果考虑到操作性，则100层左右为上限。分离膜单元U的长度越长，层叠数量变得越少。

(纤维增强树脂层及其形成工序)

本发明的纤维增强树脂层具有增强纤维层和强化纤维层而形成，所述增强纤维层是用增强支撑圆筒状卷绕体的纤维形成的，所述强化纤维层是用附着和/或含浸有包埋增强纤维层纤维的树脂的纤维形成的。进而，可以在圆筒状卷绕体和纤维增强树脂层之间夹持有树脂片或树脂薄膜而构成。

增强纤维层的纤维，例如可以以纤维的集合体来构成，也可以形成为布状，也可以制成形成有开口部的十字状而构成。作为纤维材料，可以举出玻璃纤维、或PET、PP、PE、PSF(聚砜)、丙烯酸类树脂等各种塑料纤维等。

在以布状构成的纤维布的情况下，还可以使用例如PET、PSF、丙烯酸类树脂等各种塑料、聚苯硫醚(PPS)等树脂制成的纤维布，此外还有玻璃布等的玻璃纤维布、金属筛网等的金属纤维布等。将显示标签设于内侧的情况下，从提高其可见度的观点看，优选使用玻璃布等的玻璃纤维布、透明树脂制成的纤维布。

另外，纤维布的厚度可以例示0.1～0.6mm的范围，优选0.13～0.35mm的范围。此时，从树脂的含浸性和抑制延伸的观点出发来设定，与厚度成比例地增加必要的树脂量，另外，如果厚度过薄则抑制延伸的效果变低(另外，也随质量、密度而变动)。

另外，纤维布的质量可以例示80～500g/m²的范围，优选100～350g/m²的范围。此时，从树脂的含浸性和抑制延伸的观点出发来设定，与质量成比例地增加必要的树脂量，另外，如果质量小则抑制延伸的效果变低(另外，也随厚度、密度而变动)。

另外，纤维布的密度(1根纤维束的密度)可以例示10～50根/英寸的范围，优选15～25根/英寸的范围。从抑制延伸的观点出发来设定，如果密度小，则抑制延伸的效果变低(另外，也随质量、厚度而变动)。

另外，纤维布的拉伸强度可以例示为200～2000N/英寸的范围，优选400～1500N/英寸。此时，从抑制延伸的观点来设定，如果强度小，则抑制延伸的效果变低。增强纤维层的纤维构成可以使用具有接缝的类型、也可以使用没有接缝的类型。

另外，纤维布的通孔率可以例示为1～80％的范围，优选10～30％。可以从树脂的透过性(向背面的穿透性)、增强纤维层(内)和卷绕体之间的粘合性等的观点出发来设定。通孔率低时，树脂不能充分向背面(卷绕体侧)移动，粘合力变低，不优选。例如，在卷绕体上卷缠纤维布，在其上形成强化纤维层时，为了将卷绕体或制品标签与纤维布(层)界面粘合，强化纤维层侧的树脂透过纤维布被填充于卷绕体(或制品标签)/纤维布(层)界面中。为此，纤维布的通孔率必须为10％以上。

另外，将制品标签粘附于卷绕体时，要求可见度。此时，要求卷绕体(制品标签)和纤维布的密合性，如果未密合，则存在空气层，可见度显著降低。在不要求卷绕体表面的可见度时，在上述的制法中，通孔率即使在10％以下亦可。

作为纤维布的种类，可以举出无纺布、织布、编布等，从增强效果和可见度的观点看，优选平纹织物、斜纹织物、缎纹织物、充纱罗织物、纱罗织物等的织布。

强化纤维层的纤维附着和/或含浸有用于包埋增强纤维层的纤维的树脂。作为该纤维，可以使用在多丝、单丝中根据需要捻合而得的物质、其集束体，但优选使用各种粗纱。另外，作为纤维的种类，可以使用例如PET、PP、PE、PSF、聚苯硫醚(PPS)、芳族聚酰胺等的树脂纤维，此外还可使用玻璃等的无机系纤维、钢丝等的金属纤维等。但是，在内侧设置显示标签时，从提高其可见度的观点考虑，优选使用由玻璃纤维、透明树脂制成的纤维。另外，从强度的观点考虑，优选纤维的直径大，但如果太大则外包装部层的厚度变大，不优选。因此，可以从这些观点考虑，适当进行设计。另外，作为强化纤维层，为缠绕玻璃纤维而形成的缠绕体时，其厚度可以例示为0.5～4.0mm的范围。

作为用于包埋增强纤维层的纤维的树脂，可以例示例如热固性树脂，特别是作为提高可见度的树脂，可以举出环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂。

作为树脂片或树脂薄膜的树脂材料，可以例示例如各种塑料。另外，作为树脂片，可以例示用玻璃纤维形成的片状体(包括被粗纺的形态)、玻璃布等。树脂片或树脂薄膜可以使用具有接缝的类型、也可以使用没有接缝的类型。

(实施方式1)

在形成纤维增强树脂层的工序中，在圆筒状卷绕体的外周侧形成增强纤维层(例如，玻璃布)作为内层后(例如，将平面状的玻璃布缠绕1～数圈后)，以被覆该增强纤维层外周侧的方式以螺旋状无间隙地缠绕刚刚附着和/或含浸树脂(例如环氧树脂)后的纤维(例如，玻璃粗纱)，形成强化纤维层作为外层。增强纤维层的纤维(玻璃布纤维)优选在圆筒状卷绕体的长度方向，纵贯全长地进行配置。

此时，有必要设置在纤维(玻璃粗纱)中附着和/或含浸树脂(环氧树脂)的工序，并在其后立刻(固化之前)缠绕于增强纤维层的外周侧。附着和/或含浸的树脂量，可以依据增强纤维层的厚度和纤维(玻璃粗纱)，而适当设定。

在纤维(玻璃粗纱)中附着或含浸的树脂(环氧树脂)浸入增强纤维层(玻璃布)的纤维间、纤维中而固化。作为固化工序，有在室温(例如12～27℃)使其静置的方法，可以通过对其加热来缩短固化时间。作为加热温度，根据树脂材料而定，可以例示为30～130℃的范围，优选50～90℃。

在图2(a)中示意地显示用上述方法形成的、圆筒状卷绕体R/增强纤维层101(内层)/强化纤维层102(外层)的构成例。增强纤维层101(内层)/强化纤维层102(外层)的整体厚度优选为0.5～4.0mm的范围。

(实施方式2)

在形成纤维增强树脂层的工序中，以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式无间隙地缠绕刚刚附着和/或含浸树脂(例如环氧树脂)后的纤维(例如，玻璃粗纱)，形成强化纤维层作为内层，在强化纤维层形成后立刻(固化前)形成增强纤维层(玻璃布)作为外层。

在纤维(玻璃粗纱)中附着或含浸的树脂(环氧树脂)浸入增强纤维层(玻璃布)的纤维间、纤维中而固化。

在图2(b)中示意地显示用上述方法形成的、圆筒状卷绕体R/强化纤维层102(内层)/增强纤维层101(外层)的构成例。圆筒状卷绕体R/强化纤维层102(内层)/增强纤维层101(外层)的整体厚度优选为0.5～4.0mm的范围。

(实施方式3)

在形成纤维增强树脂层的工序中，以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式无间隙地缠绕刚刚附着和/或含浸树脂(例如环氧树脂)后(固化前)的纤维(例如，玻璃粗纱)，形成第1强化纤维层，接着，在第1强化纤维层形成工序后立刻(固化前)形成增强纤维层(例如，缠绕玻璃布)。此时，在纤维(玻璃粗纱)中附着或含浸的树脂(环氧树脂)浸入增强纤维层(玻璃布)的纤维间、纤维中而固化。

但是，在固化后、固化前或完全固化前(增强纤维层形成工序之后)，以被覆增强纤维层(玻璃布)外周侧的方式无间隙地缠绕刚刚附着和/或含浸树脂(环氧树脂)后(固化前)的纤维(玻璃粗纱)，形成第2强化纤维层。

在纤维(玻璃粗纱)中附着或含浸的树脂(环氧树脂)移动到增强纤维层(玻璃布)侧，固化。

在图2(c)中示意地显示用上述方法形成的、圆筒状卷绕体R/第1强化纤维层102a/增强纤维层101/第2强化纤维层102b的构成例。圆筒状卷绕体R/第1强化纤维层102a/增强纤维层101/第2强化纤维层102b的整体厚度优选为0.5～4.0mm的范围。

(实施方式4)

在圆筒状卷绕体的外周侧，首先卷绕树脂片(或树脂薄膜)。然后，使用上述实施方式1～3的制造方法在树脂片的外周侧形成纤维增强树脂层。在图2(d)中示意地显示圆筒状卷绕体R/树脂片103/纤维增强树脂层100的构成例。树脂片/纤维增强树脂层的整体厚度优选为0.5～4.0mm的范围。

(实施方式5)

在圆筒状卷绕体的外周侧，形成刚刚附着和/或含浸树脂(例如，环氧树脂)后(固化前)的增强纤维层(例如，将平面状的玻璃布缠绕1圈)。端部之间的接缝可以用粘合剂等粘合，也可以用粘合胶带暂时封合，并在树脂固化后剥离。纤维布(平面状玻璃布)的宽幅优选与圆筒状卷绕体的宽幅相符。将纤维布制成单层时，优选将其厚度设大。作为其厚度，可以例示0.5～4.0mm的范围。在图2(e)中示意地显示了圆筒状卷绕体R/增强纤维层101(单层)的构成例。

(实施方式6)

在圆筒状卷绕体的外周侧，形成刚刚附着和/或含浸树脂(例如，环氧树脂)后(固化前)的增强纤维层(例如，将平面状的玻璃布缠绕数圈)。端部之间的接缝可以用粘合剂等粘合，也可以用粘合胶带暂时封合，在树脂固化后剥离。纤维布(平面状玻璃布)的宽幅优选与圆筒状卷绕体的宽幅相符。将纤维布制成多层时，优选将其整体的层厚度设大。作为其厚度，可以例示0.5～4.0mm的范围。在图2(f)中示意地显示圆筒状卷绕体R/增强纤维层101(多层)的构成例。

另外，纤维增强树脂层的厚度例如为0.5～4mm的范围，在提高可见度方面来看，优选0.5～2mm。

(其他实施方式)

分离膜单元U(圆筒状卷绕体R)的树脂封闭和纤维增强树脂层26等的树脂的固化，可以分别进行，但在本发明中，可以同时进行分离膜单元U(圆筒状卷绕体R)的树脂封闭和纤维增强树脂层26等的树脂固化。此时，作为二者的树脂优选使用同种的树脂。总之，进行利用加热的固化反应时，优选使用含有聚氨酯类粘合剂、环氧类粘合剂等热固性树脂的树脂。

另外，螺旋型膜元件，为了调整树脂封闭后的圆筒状卷绕体R在轴方向的长度，可以进行两端部的修整等。进而可以根据需要设置用于防止变形(伸缩等)的有孔的端部件、密封件、增强件等。

另外，作为树脂片等，优选与圆筒状卷绕体R的密合性良好、具有追从性的物质，可举出例如PP、PE、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、橡胶等的片、膜等。这样的树脂片可以卷入约1周的部分，但优选具有粘合剂层。

以下，对具体地显示本发明的构成和效果的实施例等进行说明。

(实施例1)

(1)准备由日东电工制RO膜ES20和厚0.7mm的PP制供给侧流路件构成的膜叶单元。接着，在直径32mm的PPE制中空状中心管上固定厚度为0.3mm的PET制透过侧流路件的前端，在透过侧流路件上，在相当于封闭部的部分，边涂布聚氨酯树脂边装载膜叶单元。接着，一边将中空状中心管绕轴旋转保持张力，一边卷入装载的膜叶单元，制成卷绕体。接着，无间隙地对该卷绕体缠绕粘合胶带(宽幅75mm)成线圈状并保持形状，进而，粘合在其表面印刷了制品名的显示标签。

(2)在卷绕体的全部外周面区域用粘合剂粘附厚0.3mm、质量340g/m²、密度(每1根纤维束的密度)15根/英寸、拉伸强度为1300N/英寸的玻璃布(日东纺制、平纹织物)。这里的玻璃布(纤维布)相当于增强纤维层。接着，缠绕含浸(或附着)有环氧树脂的织度1150TEX、拉伸强度为0.245N/TEX的玻璃粗纱(Asahi Fiber Glass公司制)，使缠绕后的厚度为1.5mm。在此处的玻璃粗纱的缠绕体相当于强化纤维层。然后，在25℃下使环氧树脂固化，制备螺旋型膜元件。图4中显示增强纤维层(玻璃布)和强化纤维层的截面照片和其示意图。根据图4的示意图，认为环氧树脂在固化前移动到玻璃布侧，移动到玻璃布的环氧树脂与玻璃布成为一体而固化。增强纤维层的纤维(玻璃布纤维)是在圆筒状卷绕体的长度方向、纵贯全长地配置的。

(实施例2)

除了变更实施例1中玻璃布的规格(厚度0.15mm、质量100g/m²、密度19根/英寸、拉伸强度500N/英寸)以外，在其他与实施例1同样的条件下制备螺旋型膜元件。

(实施例3)

除了用宽幅48mm的带状物代替在实施例1中的玻璃布，将其卷成螺旋状以外，在其他与实施例1同样的条件下制备螺旋型膜元件，所述48mm的带状物为厚度0.25mm、质量55g/m²、密度9根/英寸、拉伸强度170N/英寸的用收敛处理剂处理的玻璃纤维胶带(制品名：WALLSPAN(New York Wire公司制)、相当于增强纤维层)。在图5中显示增强纤维层(WALLSPAN)和强化纤维层的截面照片和其示意图。根据图5的示意图，认为强化纤维层侧的环氧树脂在固化前以被覆(包埋)WALLSPAN侧的方式发生移动，固化，由此来抑制WALLSPAN在长度方向的延伸。

(比较例)

除了在实施例1中不设置玻璃布以外，在其他与实施例1同样的条件下制备螺旋型膜元件。

(评价方法)

将在实施例1～3和比较例中得到的螺旋型膜元件密封于处于湿润状态的聚乙烯袋内，置于40℃的环境，观察元件全长的变化。图3显示相对于全长的延伸率的经时变化的曲线图。

(结果)

在保存3个月后，实施例1的长度方向的尺寸延伸率为0.05％以下。实施例2为0.07％。实施例3为0.14％。比较例为0.42％。

如果参照图4的示意图进行说明，则推测实施例1～3中，移动到玻璃布(或WALLSPAN)的环氧树脂与玻璃布(或WALLSPAN)成为一体而固化，从而抑制该部分的环氧树脂的吸湿膨润。进而，推测通过将外层(或内层)制成玻璃粗纱的缠绕体而构成，从而以协同效果地抑制环氧树脂的吸湿膨润。其结果是，在保存和使用螺旋型膜元件时，形状稳定，不发生尺寸上的问题。

Claims

1.一种螺旋型膜元件，其特征在于，具备圆筒状卷绕体，并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而成，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其中，

在所述圆筒状卷绕体的外周侧，设置有纤维增强树脂层，所述纤维增强树脂层具有用相同树脂包埋的增强纤维层及强化纤维层。

2.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，在所述增强纤维层中含浸有所述树脂。

3.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体与所述纤维增强树脂层之间，夹持有树脂片或树脂薄膜。

4.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，所述增强纤维层的纤维层厚度为0.1mm以上。

5.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，所述增强纤维层中纤维的一个方向被配置为该螺旋型膜元件的长度方向。

6.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，使增强纤维层形成为内层，使强化纤维层形成为外层。

7.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，使增强纤维层形成为外层，使强化纤维层形成为内层。

8.根据权利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体的外周侧形成有纤维增强树脂层时，以夹入增强纤维层的方式，使强化纤维层形成为多层结构。

9.一种螺旋型膜元件的制造方法，其特征在于，所述螺旋型膜元件具备圆筒状卷绕体，并且设有封闭部，在圆筒状卷绕体的外周侧设有外包装部，所述圆筒状卷绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而成，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其中，

具有在所述圆筒状卷绕体的外周侧形成纤维增强树脂层的工序，所述纤维增强树脂层具有增强纤维层和强化纤维层，所述增强纤维层是用增强支撑该圆筒状卷绕体的纤维形成的，所述强化纤维层是用附着和/或含浸有包埋所述增强纤维层纤维的树脂的纤维形成的。

10.根据权利要求9所述的螺旋型膜元件的制造方法，其特征在于，在形成所述纤维增强树脂层的工序中，具有如下工序：

将增强纤维层作为内层形成于圆筒状卷绕体的外周侧后，通过以被覆该增强纤维层外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成强化纤维层作为外层的工序。

11.根据权利要求9所述的螺旋型膜元件的制造方法，其特征在于，在形成所述纤维增强树脂层的工序中，具有：

通过以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成强化纤维层作为内层的工序，以及

在所述强化纤维层形成工序之后，立刻形成增强纤维层作为外层的工序。

12.根据权利要求9所述的螺旋型膜元件的制造方法，其特征在于，在形成所述纤维增强树脂层的工序中，具有：

通过以被覆圆筒状卷绕体外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成第1强化纤维层的工序，

在所述第1强化纤维层形成工序之后，立刻形成增强纤维层的工序，以及

在所述增强纤维层形成工序之后，通过以被覆增强纤维层外周侧的方式卷缠刚刚附着和/或含浸所述树脂后的纤维，从而形成第2强化纤维层的工序。