DD296850A5 - METHOD FOR PRODUCING DRY MEMBRANES USING A SPECIAL TRAIGENT MATERIAL - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung trockener Membranen unter Verwendung eines speziellen Traegermaterials. Unter Verwendung eines speziellen Traegermaterials in Form eines ohne Bindemittel, durch hydrodynamische Faserstoffverwirbelung verfestigten und kalandrierten Polyestervliesstoffes koennen nach spezifischem Regime Membranen ueber die uebliche waeszrige Koagulation hergestellt und nach direkter Lufttrocknung unversproedet, bei guter Handhabbarkeit und mit initialfeuchten Membranen gleichen Typs vergleichbaren Trenneigenschaften fuer die Ultrafiltration und Umkehrosmose eingesetzt werden.{Membran; Ultrafiltration; Umkehrosmose; Traegermaterial; Polyester-Spezialvliesstoff; Vorentwaesserung; Lufttrocknung; Trenneigenschaftsstabilitaet; Direktverarbeitbarkeit; Handhabbarkeitsvorteile}The invention relates to a process for producing dry membranes using a special carrier material. Using a special carrier material in the form of a non-binder, solidified by hydrodynamic fiber swirling and calendered polyester nonwoven membranes can be prepared by specific regime membranes over the usual aqueous coagulation and unspirred after direct air drying, with good handling and with initial wet membranes of the same type comparable separation properties for ultrafiltration and Reverse osmosis can be used {membrane; Ultrafiltration; Reverse osmosis; Traegermaterial; Polyester-special non-woven fabric; dewatering; Air drying; Trenneigenschaftsstabilitaet; Direktverarbeitbarkeit; Handhabbarkeitsvorteile}

Description

Anwendungsgebiet dor ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung trockener Membranen unter Verwendung eines speziellen Trägermaterials für den Einsatz bei den Stofftrennprozessen Ultrafiltration und Umkehrosmose, insbesondere in der Wasseraufbereitung, Medizintechnik, Nahrungsmittelindustrie, chemischen Industrie und Mikrobiologie.The invention relates to a process for producing dry membranes using a special carrier material for use in the material separation processes ultrafiltration and reverse osmosis, in particular in water treatment, medical technology, food industry, chemical industry and microbiology.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß asymmetrische Membranen für Stofftrennprozesse nach wie vor hauptsächlich initialfeucht ausgeliefert werden, weil eine Trocknung der Membranen an der Luft wegen des bei vielen membranbildenden Polymeren dabei zu beobachtenden Zusammenbruches der porösen Membranstruktur, unter Verlust der günstigen transmembranen Stofftrenneigenschaften, nur sehr aufwendig über komplizierte Trocknungsverfahren möglich ist (DE-OS 2059048; GB-PS 1276152; JP-PS 90664/75; JP-PS 146274/78; US-PS 3772072). Häufig erfolgt dabei auch die Verwendung spezieller Agenzien, wie z. B. Glycerol. Damit soll zusätzlich der be! den genannten Trocknungsprozessen auftretenden äußerst nachteiligen Versprödung der Membranen bis zu einem gewissen Grade begegnet werden. Die in den Membranen verbleibenden Agenzien, wie z. B. das genannte Glycerol, erweisen sich häufig bei verschiedenen Weiterverarbeitungsprozessen der Membranen, z. B. bei einer oberflächigen Modifizierung, wegen unerwünschter Konkurrenzreaktionen als inakzeptabel oder zumindest als störend und müssen in solchen Fällen demzufolge durch z.T. aufwendige Prozesse wieder entfernt werden. Versuche, diese Nachteile durch spezielle Membranbildungsprozesse, unter Umgehung des üblichen Koagulations- oder Fällprozesses in Wasser, zu beseitigen (R.E.Kesting in „Synthetic Polymeric Membranes A Structural Perspective" J.Wiley [New York) 1985, S.238ff.), haben sich im technischen Maßstab nicht durchsetzen können.It is known that asymmetric membranes for material separation processes are still delivered mainly humid initial, because a drying of the membranes in the air due to the case of many membrane-forming polymers thereby observed collapse of the porous membrane structure, while losing the favorable transmembrane separation properties, only very expensive complicated drying process is possible (DE-OS 2059048, GB-PS 1276152, JP-PS 90664/75, JP-PS 146274/78, US-PS 3772072). Frequently, the use of special agents, such as. B. glycerol. This should additionally be! encountered the said drying processes extremely adverse embrittlement of the membranes to a certain extent. The remaining in the membranes agents such. As said glycerol, often prove in various processing processes of the membranes, z. As in a surface modification, because of unwanted competition reactions as unacceptable or at least as annoying and must therefore in such cases by z.T. consuming processes are removed again. Attempts to overcome these disadvantages by special membrane-forming processes, bypassing the usual coagulation or precipitation process in water (REKesting in "Synthetic Polymeric Membranes A Structural Perspective" J. Wiley [New York] 1985, p.238ff.), Have become can not enforce on an industrial scale.

Ferner wurde die Verwendung verschiedener poröser Trägermaterialien, wie z.B. Papier, Metallgewebe, Sintermetallplatten, textile Gewebe, Vliesstoffe und dgl., beschrieben (DE-OS 2342226; DD-AS 81213; DD-PS 228452), um dadurch mechanisch stabilere Verbund-Membranen zu erhalten. Bevorzugt wurden dazu Polyestergewebe und -Vliesstoffe verwendet, die mit den hauptsächlich eingesetzten Membranpolymeren Celluloseacetat und Polysulfon beschichtet wurden. Der Nachteil dieserFurthermore, the use of various porous support materials, e.g. Paper, metal mesh, sintered metal plates, textile fabrics, nonwovens and the like, described (DE-OS 2342226; DD-AS 81213; DD-PS 228452), to thereby obtain mechanically more stable composite membranes. Preferably polyester fabrics and nonwoven fabrics were used, which were coated with the mainly used membrane polymers cellulose acetate and polysulfone. The disadvantage of this

Verbund-Membranen besteht ebenfalls darin, daß sie entweder aus dan o.g. Gründen Im (Inltlal)feuchten Zustand gelagert, transportiert, weiterverarbeitet und eingesetzt oder aber in der bereits geschilderten komplizierten Art getrocknet und, wegen der verbleibenden Nachteile für bestimmte Prozesse der Weiterverarbeitung, wie z. B. chemische Modifizierung, aufwendig nachbehandelt werden müssen.Composite membranes also consist of either dan. Reasons stored in the (Inltlal) moist state, transported, processed and used or dried in the already described complicated way and, because of the remaining disadvantages for certain processes of further processing, such. B. chemical modification, must be post-treated consuming.

Infolge des entstehenden hohen Vorsprödungsgrades besteht bei nicht gesondert, z. B. mit Glycerol, behandelten, ansonsten aber nach den genannten Verfahren hergestellten und anschließend luftgetrockneten Membranen ein weiterer, erheblicher Nachteil darin, daß ihre direkte Weiterverarbeitung oder gar die ganzer Membranbänder, z.B. zu Membranmoduln, nicht möglich ist, und daß die Membranen im völlig deformierten Zustand anfallen, der in vielen Fällen, z. B. bei Vorwendung von Polysulfon als Beschichtungsmaterial, auch nach Wiederbefeuchtung dsr Membran nicht reversibel ist. Auf Grund seiner sehr hohen Schrumpfungsneigung treten die meisten der genannten Nachteile ganz besonders gravierend auf, wenn als das die polymere Oberschicht solcher Verbund-Membranen bildende Material Celluloseacetat verwendet wird. So können solche, nicht speziell, z. B. mit Glycerol, behandelten Verbund-Membranen grundsätzlich nur im initialfeuchten Zustand eingesetzt werden, da L i einer einfachen Lufttrocknung wegen des damit Irreversibel verbundenen totalen Strukturzusammenbruchs der polymeren Oberschicht, d. h. damit auch der trennaktiven Schicht, derartige Membranen auf Grund ihrer indiskutabel schlechten Leistungsparameter, insbesondere hinsichtlich der erzielbaren Filtratstromleistung, und ihres extrem hohen Versprödungs- und Deformationsgrades - auch wenn die Deformation der Membran nach Wiederbefeuchtung reversibel ist - nicht mehr für Stofftrennprozesse verwendbar sind.As a result of the resulting high degree of projection there is no separate, z. B. with glycerol, treated, but otherwise produced by the said processes and then air-dried membranes another significant disadvantage in that their direct processing or even the whole membrane bands, e.g. to Membranmoduln, is not possible, and that the membranes incurred in the fully deformed state, which in many cases, for. B. when using polysulfone as a coating material, even after rewet dsr membrane is not reversible. Due to its very high shrinkage tendency, most of the disadvantages mentioned are particularly serious when used as the polymeric upper layer of such composite membranes forming material cellulose acetate. Thus, such, not especially, z. B. with glycerol, treated composite membranes are basically used only in the initial wet state, since L i a simple air drying because of the irreversibly associated total structural breakdown of the polymeric upper layer, d. H. so that the separation-active layer, such membranes due to their indisputably poor performance parameters, in particular with regard to the achievable Filtratstromleistung, and their extremely high degree of embrittlement and deformation - even if the deformation of the membrane after rewetting is reversible - are no longer suitable for material separation processes.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, ein technisch einfaches und ökonomisch günstiges Verfahren zu entwickeln, nach dem unter Verwendung eines speziellen Trägermaterials und auf Basis von Celluloseacetat als das die polymere Oberschicht bildende Material, trockene Membranen hergestellt und trotz der Trocknung vorteilhaft für die Stofftrennprozesse Ultrafiltration und Umkehrosmose eingesetzt werden können.The invention has the aim of developing a technically simple and economically favorable process, after using a special support material and based on cellulose acetate as the polymeric upper layer forming material, dry membranes produced and despite the drying advantageous for the separation processes ultrafiltration and reverse osmosis can be used.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von trockenen Membranen unter Verwendung eines speziellen Trägermaterials und Anwendung einer einfachen Lufttrocknung zu entwickeln, das, auf Basis von Celluloseacetat als das die polymere Oberschicht bildende Material, zu nichtdeformierten, trockenen Membranen führt, deren Permeationseigenschaften, nacii Wiederbefeuchtung vor oder während ihres Einsatzes bei den Stofftrennprozessen Ultrafiltration und Umkehrosmose, mit denen (initial)feuchter Membranen gleichen Typs vor dem Trocknungsprozeß vergleichbar sind und die im trockenen Zustand vorteilhafte Weiterverarbeitungseigenschaften aufweisen. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß überraschenderweise dadurch gelöst, daß als spezielles Trägermaterial ein nach einem speziellen Verfahren {z.B. DD-PS 211370) ohne Bindemittel, durch hydrodynamische Faserstoffverwirbelung, unter gleichzeitiger Verfestigung hergestellter und zusätzlich kalandrierter Polyestervliesstoff- mit einer Flächenmasse von 20 bis 150g/m², vorzugsweise 30 bis 100g/m², gleichmäßiger Reißfestigkeit und geringer Dehnung in allen Richtungen, bei großer Weichheit und Geschmeidigkeit im Griff- mit einer für solche Membranen üblichen Gießlösung auf Basis Cellulose-2,5-acetat und einer erfindungsgemäßen Konzentration von 8 bis 15 Ma.-% für Ultrafiltrationsmembranen und 12 bis 18 Ma.-% für Umkehrosmosemembranen, so behandelt wird, daß durch Einstellung der Dicke des Gießfilmes um 50 bis 600% stärker als die Dicke des speziellen Trägermaterials einerseits das spezieile Trägermaterial von der polymeren Gießlösung gerade durchtränkt wird und andererseits, nach einer Abdunstzeit der aufgetragenen polymeren Gießlösung von 5 bis 60s und anschließender Fällung in einem üblichen wäßrigen Fällbad, die dadurch gebildete polymere Oberschicht, d. h. die Membranmatrix einschließlich trennaktiver Schicht, in einer Stärke von mindestens B bis 50%, von ihrer äußeren Begrenzungsfläche her, in völlig vliesstofffreier, homogener Form vorliegt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das so erhaltene (initial)feuchte Membranmaterial zur Herstellung von Umkehrosmosemembranen zunächst einer an sich bekannten Heißwasserbehandlung unterzogen und anschließend, unter gleichmäßiger Fixierung der Ränder, bei einer Temperatur von 15°C bis zu einer Temperatur von 30°C unterhalb der Glasumwandlungstemrveiatur des Celluloso-2,5-acetats in Wasser, an der Luft getrocknet. Zur Herstellung von Ultrafiltrationsmembranen wird rl as nach der Fällung erhaltene Membranmaterial ohne Heißwasserbehandlung direkt in der genannten Art an der Luft getrocknet. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, zur Randfixierung bei diskontinuierlicher Herstellung einen ausreichend schweren Metallrahmen, bei kontinuierlicher Herstellung einen an sich bekannten Trockenzylinder einzusetzen und die eigentliche Lufttrocknung der Membran vorzugsweise mit einer beschleunigenden Vorentwässerungsstufe, unter Verwendung stark saugfähigen Materials, wie z. B. Vliespapier, bei gleichmäßiger Fixierung der Ränder und einer Temperatur von 15°C bis zu einer Temperatur von 30°C unterhalb der Glasumwandlungstemperatur des Cellulose-2,5-acetates in Wasser, zu kombinieren.The invention has for its object to develop a process for the production of dry membranes using a special support material and application of a simple air drying, which, based on cellulose acetate as the polymeric top layer forming material, to non-deformed, dry membranes, their permeation properties , re-wetting before or during their use in the separation processes ultrafiltration and reverse osmosis with which (initially) moist membranes of the same type are comparable before the drying process and which have advantageous processing properties in the dry state. The object has surprisingly been achieved according to the invention that as a special support material by a special process {eg DD-PS 211370) without binder, by hydrodynamic Faserstoffverwirbelung, with simultaneous solidification produced and additionally calendered polyester nonwoven fabric with a basis weight of 20 to 150g / m ² , preferably 30 to 100 g / m ² , uniform tensile strength and low elongation in all directions, with great softness and suppleness under control with a usual for such membranes casting solution based on cellulose-2,5-acetate and a concentration of 8 to 15 according to the invention % By weight for ultrafiltration membranes and 12-18% by weight for reverse osmosis membranes, is treated so that, by adjusting the thickness of the cast film by 50 to 600% stronger than the thickness of the particular support material, the specific support material of the polymeric casting solution is just saturated will and and on the other hand, after a flash-off time of the applied polymeric casting solution of 5 to 60 seconds and subsequent precipitation in a conventional aqueous coagulation bath, the polymeric topcoat formed thereby, ie the membrane matrix including the release active layer, in a thickness of at least B to 50% from its outer boundary surface , is present in completely non-woven, homogeneous form. According to the method of the invention, the (initially) moist membrane material for producing reverse osmosis membranes is first subjected to a known hot water treatment and then, with uniform fixation of the edges, at a temperature of 15 ° C up to a temperature of 30 ° C below the Glass transition membrane of Celluloso-2,5-acetate in water, dried in air. For the production of ultrafiltration membranes, the membrane material obtained after the precipitation is dried in the air directly in the stated manner without hot water treatment. It has proven to be particularly advantageous to use a sufficiently heavy metal frame for edge fixing in the case of discontinuous production, a known drying cylinder in continuous production and the actual air drying of the membrane preferably with an accelerating pre-dewatering step, using highly absorbent material such. As nonwoven paper, with uniform fixation of the edges and a temperature of 15 ° C to a temperature of 30 ° C below the glass transition temperature of the cellulose 2,5-acetate in water to combine.

Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die genannte Art der Variation der Gießlösungskonzentration und die unterschiedliche Nachbehandlung (Heißwasserbehandlung und/oder Trocknung) nicht nur der gewünschte Membrantyp schlechthin eingestellt werden kann, sondern zusätzlich eine weitgehende Differenzierung in den konkreten Permeationseigenschaften möglich ist.Another advantage of the method according to the invention is that not only the desired type of membrane can be set per se by the mentioned type of variation of the casting solution concentration and the different aftertreatment (hot water treatment and / or drying), but also a substantial differentiation in the concrete permeation properties is possible ,

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Membranen besitzen, nach Wiederbefeuchtung vor oder während ihres Einsatzes bei den Stofftrennprozessen Ultrafiltration und Umkehrosmose, Permeationseigenschaften, die denen (initial)feuchter Membranen gleichen Typs entsprechen. Neben einer ausgezeichneten mechanischen Stabilität sind die Membranen überraschenderweise nicht versprödet und nicht deformiert und können deshalb vorteilhafterweise im trockenen Zustand gehandhabt und sogar direkt als Membranband weiterverarbeitet werden.The membranes produced by the process according to the invention have, after rewet before or during their use in the separation processes ultrafiltration and reverse osmosis, permeation properties which correspond to those (initially) wet membranes of the same type. In addition to excellent mechanical stability, the membranes are surprisingly not embrittled and not deformed and can therefore be handled advantageously in the dry state and even processed directly as a membrane tape.

Da sie ferner frol von störenden Zusätzen sind, können derartige Membranen besonders vorteilhaft auch für spezielle Einsatzzwecke verwendet werden. Auch Weiterverarbeitungen, wie z. B. chemische Modifizierungen, sind ohne besondere Vorbehandlungsmaßnahmen an den Membranen durchführbarSince they are also frol of interfering additives, such membranes can be used particularly advantageous for special purposes. Also further processing, such. As chemical modifications are feasible without special pre-treatment measures on the membranes

Das erfindungsgemäße Verfahren soll anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. The inventive method will be explained in more detail with reference to the following embodiments.

AusführungsbelspleloAusführungsbelsplelo

Der als spezielles Trägermaterial verwendete, in der Erfindungsbeschreibung genau charakterisierte Polyestervliesstoff, wird nachfolgend nur als spezieller Vliesstoff bezeichnetThe polyester nonwoven fabric used as a specific carrier material and precisely characterized in the description of the invention is referred to below only as a special nonwoven fabric

Als Membrankennwerte wurden ermittelt: As membrane characteristic values were determined:

J_w = Wasserdurchlässigkeit (l/hm²)J _w = water permeability (l / hm ² )

J_v = Filtratstromdlchted/hm')J _v = filtrate stream / hm ')

PHI = Selektivität (%)PHI = selectivity (%)

initialfeucht = Einsatz im ungetrockneten (Inltlal)feuchten ZustandInitial Moisture = Use in undried (Inltlal) wet condition

trocken = Einsatz nach Lufttrocknung und Wiederbefeuchtungdry = use after air drying and rewetting

Beispiel 1example 1

Eine 14ma.-%ige Cellulose^.S-acetat-Lösung, gelöst In einem Lösungsmittelgemisch aus 3 Masseteilen Aceton und 2 Masseteilen Formamid, wird mittels einer auf 0,3 mm Schichtstärke eingestellten Gießvorrichtung auf einen 0,1 mm starken speziellen Vliesstoff einer Flächenmasse von 100g/m² aufgetragen, nach 30s in einem auf 5°C temperierten wäßrigen Fällbad 20min als Memt an gefällt und anschließend 10min bei 9O⁰C in Wasser getempert. Danach wird die Membran bei 2O⁰C zwischen je einer Lage stark saugfähigen Vliespapiers mittels eines ausreichend schweren Metallrahmens randfixiert und vorentwässert und nach Entfernung des feuchten Vliespapiers im randfixierten Zustand bei 50°C an der Luft getrocknet.In a mixed solvent of 3 parts by weight of acetone and 2 parts by weight of formamide, a pouring device set at a layer thickness of 0.3 mm is applied to a 0.1 mm thick special nonwoven fabric of a basis weight applied of 100g / m ² , after 30s in a tempered at 5 ° C aqueous precipitation 20min as Memt on precipitated and then 10 min at 9O ⁰ C in water. Thereafter, the membrane is fixed at 2O ⁰ C between each layer of highly absorbent nonwoven paper by means of a sufficiently heavy metal frame and pre-dewatered and dried after removal of the wet nonwoven paper in the fixed state at 50 ° C in the air.

Die Membran war gut handhabbar, d. h. sie konnte trocken in eine Umkehrosmose-Prüfapparatur eingelegt werden.The membrane was easy to handle, d. H. it could be placed dry in a reverse osmosis test apparatus.

Unter Verwendung einer wäßrigen Natriumchloridlösung mit einer Konzentration von 35g/l, wurden bei einem Arbeitsdruck von 8MPa und einer Temperatur von 20°C folgende Membrankennwerte gemossen:Using an aqueous sodium chloride solution with a concentration of 35 g / l, the following membrane parameters were measured at a working pressure of 8 MPa and a temperature of 20 ° C.

Jw Jv PHIJw Jv PHI

initialfeucht: 100 60 56Initial humidity: 100 60 56

trocken: 38 19 96dry: 38 19 96

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example)

Eine unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen, aber unter Verwendung eines einfachen Polyestervliesstoffes gleicher Flächenmasse hergestellte Membran war nach der Lufttrocknung ungleichmäßig geschrumpft und dadurch völlig deformiert und außerdem versprödet. Erst nach Wiederbefeuchtung konnte die Membran in eine Umkehrosmose-Prüfapparatur eingelegt und gemessen werden.A membrane prepared under the conditions described in Example 1, but using a plain polyester non-woven fabric of the same basis weight, shrunk unevenly after air-drying and was thus completely deformed and also embrittled. Only after rewetting the membrane could be placed in a reverse osmosis test apparatus and measured.

Unter Verwendung einor wäßrigen Natriumchloridlösung mit einer Konzentration von 35g/l, wurden bei einem Arbeitsdruck von 8MPa und einer Temperatur von 2O⁰C folgende Membrankennwerte gemessen:Using einor aqueous sodium chloride solution having a concentration of 35g / l, the following cell characteristics were measured at a working pressure of 8 MPa and a temperature of 2O ⁰ C:

J„ J_v PHIJ "J _v PHI

initialfeucht: 110 58 55Initial humidity: 110 58 55

trocken: 10 4 92dry: 10 4 92

Beispiel 3Example 3

Eine 10ma,-%ige Cellulose-2,5-acetat-Lösung, gelöst in einem Lösungsmittelgemisch aus 3 Masseteilen Aceton und 2 Masseteilen Formamid, wird mittels einer auf 0,3 mm Schichtstärke eingestellten Gießvorrichtung auf einen 0,17 mm starken speziellen Vliesstoff einer Flächeiimasse von 100g/m² aufgetragen, nach 30s in einem auf 1O⁰C temperierten wäßrigen Fällbad 20 min als Membran gefällt. Danach wird die Membran bei 25⁰C zwischen je einer Lage stark saugfähigen Vliespapiers mittels eines ausreichend schweren Metallrahmens randfixiert, vorentwässert und nach Entfernung des feuchten Vliespapiers im randfixierten Zustand bei 3O⁰C an der Luft getrocknet.A 10ma,% cellulose-acetate solution, dissolved in a solvent mixture of 3 parts by weight of acetone and 2 parts by weight of formamide, is applied to a 0.17 mm thick special nonwoven fabric by means of a set to 0.3 mm layer thickness Surface mass of 100 g / m ² applied, after 20 minutes in a tempered at 1O ⁰ C aqueous precipitation 20 minutes as a membrane. Thereafter, the membrane is fixed at 25 ⁰ C between each layer of highly absorbent nonwoven paper by means of a sufficiently heavy metal frame edge, pre-dewatered and dried after removal of the wet nonwoven paper in the fixed state at 3O ⁰ C in the air.

Die Membran war gut handhabbar, d. h. sie konnte trocken in eine Ultrafiltrations-Prüfapparatur eingelegt werden.The membrane was easy to handle, d. H. it could be placed dry in an ultrafiltration test apparatus.

Unter Verwendung einer 0,1 ma.-%igen wäßrigen Lösung von Dextran der Molmasse 70000 wurden bei einem Arbeitsdruck von 0,3MPa und einer Temperatur von 2O⁰C folgende Membrankennwerte gemessen:Using a 0.1 wt .-% aqueous solution of dextran molecular weight 70000 at a working pressure of 0.3 MPa and a temperature of 2O ⁰ C, the following membrane characteristics were measured:

«Jw Ju PHI«Jw Ju PHI

initialfeucht: 216 85 38Initial humidity: 216 85 38

trocken: 89 54 75dry: 89 54 75

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)Example 4 (Comparative Example)

Eine unter den in Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen, aber unter Verwendung eines einfachen Polyestervliesstoffes gleicher Flächenmasse hergestellte Membran war nach der Lufttrocknung ungleichmäßig geschrumpft und dadurch völlig deformiert und außerdem versprödet. Erst nach Wiederbefeuchtung konnte die Membran in eine Ultrafiltrations-Prüfapparatur eingelegt und gemessen werden.A membrane prepared under the conditions described in Example 3, but using a simple polyester fabric of the same basis weight, shrunk unevenly after air drying and was thus completely deformed and also embrittled. Only after rewetting the membrane could be placed in an ultrafiltration test apparatus and measured.

Unter Verwendung einer 0,1 ma.-%igen wäßrigen Lösung von Dextran der Molmasse 70000 wurden bei einem Arbeitsdruck von 0,3MPa und einer Temperatur von 2O⁰C folgende Membrankennwertd gemessen:Using a 0.1 ma .-% aqueous solution of dextran of molecular weight 70000 at a working pressure of 0.3 MPa and a temperature of 2O ⁰ C, the following Membranemennwertd were measured:

J_w J_v PHIJ _w J _v PHI

initialfeucht: 200 83 41Initial humidity: 200 83 41

trocken: 5 2 80dry: 5 2 80

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung trockener Membranen unter Verwendung eines speziellen Trägermateriais für den Einsatz bei den Stofftrennprozessen Ultrafiltration und Umkehrosmose, wobei das Trägermaterial mit einer Gießlösung auf Basis Cellulose-2,5-acetat beschichtet und diese als polymere Oberschicht im wäßrigen Fällbad gefällt und zur Erzielung von Membranen mit Umkehrosmoseeigenschaften anschließend einer an sich bekannten Heißwasserbehandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als spezielles Trägermaterial ein ohne Bindemittel, durch hydrodynamische Faserstoffverwirbelung, unter gleichzeitiger Verfestigung hergestellter und zusätzlich kalandrierter Polyestervliesstoff- mit einer Flächenmasse von 20 bis 150g/m², gleichmäßiger Reißfestigkeit und geringer Dehnung in allen Richtungen, bei großer Weichheit und Geschmeidigkeit im Griff- mit einer Gießlösung auf Basis Cellulose-2,5-acetat und einer Konzentration von 8 bis 15 Ma. % für Ultrafiltrationsmembranen und 12 bis 18Ma.-%für Umkehrosmosemembranen so behandelt wird, daß durch Einstellung der Di^ko des Gießfilmes um 50 bis 500% stärker als die Dicke des speziellen Trägermaterials, einerseits das spezielle Trägermaterial von der polymeren Gießlösung gerade durchtränkt wird und andererseits, nach einer Abdunstzeit der so aufgetragenen polymeren Gießlösung von 5 bis 60s und anschließender Fällung in einem üblichen wäßrigen Fällbad, die dadurch gebildete polymere Oberschicht, d. h. die Membranmatrix einschließlich der trennaktiven Schicht, in einer Stärke von mindestens 5 bis 50%, von ihrer äußeren Begrenzungsfläche her, in völlig vliesstofffreier, homogener Form vorliegt, anschließend die gebildete Membran zur Erzielung von Umkehrosmoseeigenschaften einer an sich bekannten Heißwasserbehandlung unterzogen und nachfolgend der so erhaltene initialfeuchte Umkehrosmosemembrantyp ebenso wie der ohne die genannte Heißwasserbehandlung direkt anfallende initialfeuchte Ultrafiltrationsmembrantyp, unter gleichmäßiger Fixierung der Ränder, bei einer Temperatur von 15^CC bis zu einer Temperatur von 30⁰C unterhalb der Glasumwandlungstemperatur des Cellulose-2,5-acetates in Wasser, an der Luft getrocknet wird.1. A process for the preparation of dry membranes using a special Trägermateriais for use in the separation processes ultrafiltration and reverse osmosis, wherein the carrier material coated with a casting solution based on cellulose-2,5-acetate and this precipitated as a polymeric upper layer in the aqueous precipitation bath and to achieve of membranes with reverse osmosis properties is then subjected to a known hot water treatment, characterized in that as a special support material without binder, by hydrodynamic Faserstoffverwirbelung, with simultaneous solidification produced and additionally calendered polyester nonwoven fabric with a basis weight of 20 to 150g / m ² , uniform tensile strength and low elongation in all directions, with great softness and suppleness under control with a casting solution based on cellulose 2,5-acetate and a concentration of 8 to 15 Ma. % for ultrafiltration membranes and 12 to 18Ma .-% for reverse osmosis membranes is treated so that by adjusting the Di ^ ko of the cast film by 50 to 500% stronger than the thickness of the specific carrier material, on the one hand, the special carrier material of the polymeric casting solution is just soaked, and on the other hand, after a flash-off time of the thus applied polymeric casting solution of 5 to 60 seconds and subsequent precipitation in a conventional aqueous precipitation bath, the resulting polymeric upper layer, ie the membrane matrix including the separating active layer, in a thickness of at least 5 to 50%, from its outer Limiting surface forth, is present in completely non-woven fabric, homogeneous shape, then subjected to the membrane formed to achieve reverse osmosis properties of a known hot water treatment and subsequently the thus obtained initial wet reverse osmosis membrane type as well as directly without the said hot water treatment resulting initial wet ultrafiltration membrane type, with uniform fixation of the edges, at a temperature of 15 ^C to a temperature of 30 ⁰ C below the glass transition temperature of the cellulose 2,5-acetate in water, dried in air. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als spezielles Trägermaterial eingesetzte Polyestervliesstoff vorzugsweise eine Flächenmasse von 30 bis 100g/m² aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the polyester nonwoven used as a special carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100g / m ² . 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttrocknung der initialfeuchten Membran vorzugsweise mit einer beschleunigenden Vorentwässerungsstufe unter Verwendung stark saugfähigen Materials, wie z. B. Vliespapier, bei gleichmäßiger Fixierung der Membranränder und einer Temperatur von 15°C bis zu einer Temperatur von 3O⁰C unterhalb der Glasumwandlungstemperatur des Ceilulose-2,5-acetates in Wasser, kombiniert wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the air drying of the initial moist membrane preferably with an accelerating pre-dewatering step using highly absorbent material such. As nonwoven paper, with uniform fixation of the membrane edges and a temperature of 15 ° C to a temperature of 3O ⁰ C below the glass transition temperature of the cellulose-2,5-acetate in water, is combined.