[发明专利]过滤器滤材、其制造方法及包括其的过滤器单元

说明书

提供一种过滤器滤材。本发明一个实施例的过滤器滤材具备在多孔性的第一支撑体上部及下部分别依次层叠的多孔性的第二支撑体及纳米纤维网，形成有供在所述纳米纤维网中过滤的过滤液向所述第一支撑体方向流动的流路，其中，所述第一支撑体、第二支撑体及纳米纤维网以满足关于各层的定量及厚度的预定条件的方式体现。据此，过滤器滤材可以在水处理运转中，使滤材的形状、结构变形、损伤实现最小化，过滤效率优秀，确保流路顺畅，因而具有高流量。另外，即使在逆清洗时施加的高压力下，由于过滤器滤材的卓越耐久性而具有延长的使用周期，因而可以在各种水处理领域中多样地应用。

技术领域

本发明涉及过滤器滤材，更详细而言，涉及一种过滤器滤材、其制造方法及包括其的过滤器单元。

背景技术

分离膜根据气孔大小可以分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)或反渗透膜(RO)。

所述列举的分离膜具有用途、气孔大小的差异，但共同点是共同地具有从纤维形成的过滤介质或多孔性高分子过滤介质或由他们复合而成的膜的形态。

所述多孔性高分子过滤介质一般是针对在高分子膜或高分子中空丝内部形成的气孔，通过在制备溶液中包含的另外的气孔形成剂，使所述气孔形成剂烧结或溶解于外部凝固液等而形成。与此相反，从所述纤维形成的过滤介质，一般是在使制造的短纤维堆积后施加热/压力等而制造，或在纺丝的同时施加热/压力等而制造。

从所述纤维形成的过滤介质的代表性示例为无纺布，通常而言，无纺布的气孔通过短纤维的直径、介质的定量等进行调节。但是，普通的无纺布中包含的短纤维的直径为微米单位，因而只通过调节纤维的直径、定量，在体现具有微细、均一的气孔结构的分离膜方面存在界限，因此，只以通常的无纺布，只可以体现微滤膜程度的分离膜，难以体现用于过滤更微细颗粒的诸如超滤膜、纳滤膜的分离膜。

为了解决这种问题而提出的方法是通过纤维直径为纳米单位的极细纤维而制造的分离膜。不过，直径为纳米单位的极细纤维，利用诸如普通的湿法纺丝的纤维纺丝工序，难以只通过一次纺丝而制造，存在在纺丝成海岛丝等后需使海成分独立地溶出并收得作为极细纤维的岛成分的麻烦，存在费用上升、生产时间延长的问题。因此，最近的趋势是通过静电纺丝，直接对直径为纳米单位的纤维进行纺丝，大量制造从纤维形成的过滤介质。

另一方面，在反复执行水处理过程的过滤介质的气孔中，会存留有被处理水中包含的各种异物质中的一部分，或会在过滤介质表面形成附着层，在过滤介质中存留的异物质存在降低过滤功能的问题。

为了解决这种问题，可以想到通过预处理而防止发生如上所述沾污现象本身的方法，或清洗已发生沾污现象的过滤介质的方法，过滤介质的清洗一般是向与被处理水流入相应过滤介质进行过滤及流出的路径正相反的方向，对过滤介质施加高压力，去除过滤介质中留有的异物质。

不过，过滤介质清洗时施加的高压力会诱发过滤介质的损伤，就以多层结构形成的过滤介质而言，会发生层间分离的问题。

另一方面，在过滤工序中，也会对过滤介质施加高压力，此时，沿着压力施加的方向，过滤介质被压附，无法顺利确保流路，因而存在流量显著减小的问题。

因此，迫切需要开发一种过滤器滤材，即使在高压力下执行的逆清洗工序中，在使滤材的形状、结构变形、损伤最小化的同时，顺利确保流路，因而具有大流量、快速的被处理水处理速度。

发明内容

解决的技术问题

本发明正是鉴于如上所述的问题而研发的，目的在于提供一种过滤器滤材及其制造方法，在水处理运转中，在使过滤器滤材的形状、结构变形、损伤最小化的同时，顺利确保流路，因而具有大流量、优秀的过滤效率和快速的处理速度。

另外，本发明另一目的在于提供一种耐久性卓越的过滤器滤材及其制造方法，即使在逆清洗工序中施加的高压力下，也可以在确保流路的同时使层间分离、膜损伤等实现最小化。