DE2442209C2 - Membran, hergestellt durch Behandlung eines geformten Polymergebildes mit einem Plasma - Google Patents
Membran, hergestellt durch Behandlung eines geformten Polymergebildes mit einem PlasmaInfo
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Description
a) Es wird an der Entwicklung ultradünner Polymerisate aus 90% eines hydrophoben Materials, wie
Polystyrol oder Polycarbonat, gearbeitet, die hervorragende mechanische Festigkeit aufweisen.
Durch Zusatz von 10% eines stark hydrophilen Polymerisates, wie Polyvinylalkohol, hofft man
ausreichenden Durchgang von Wasser und gelösten Stoffen zu erreichen.
b) Eine andere Entwicklung beschäftigt sich mit dem Aufpfropfen von hochreaktiven Monomeren auf
lange, weniger reaktive oder mechanisch feste
Membranen können durch geeignete Wahl der Monomeren auf ein bestimmtes Transportpotential
für die gelösten Stoffe zugeschnitten werden. Em Beispiel für diese Arbeiten ist das Aufpfropfen von
c) Die Bestrahlungsenergie soll auch zur Vernetzung von Polymerisaten verwendet werden, die sonst
sehr geringe Festigkeit besitzen. Durch Vernetzung von zwei stark hydrophilen und wasserlöslichen
Polymerisaten hofft man eine Membrane mit ausreichender mechanischer Festigkeit und Permeabilität zu erhalten.
d) Die mechanische Festigkeit der Membrane soll auch durch Vernetzung von zwei wasserlöslichen
Zusätze erhöht werden. Membranen dieser Art, beispielsweise aus Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon, besitzen im allgemeinen hohe Permeabilität aber geringe Festigkeit in feuchtem Zustand.
(>' Vernetzungsversuche haben die Festigkeit dieser
Verbindungen verbessert aber gleichzeitig die Permeabilität verschlechtert.
e) Durch bestimmte Zusätze zu den Gießlösungen
von undurchlässigen Stoffen wird eine merkliche Steigerung der Permeabilität erreicht Ein Beispiel
dafür ist der Zusatz von Dimethylsulfoxid oder von Aminen mit niederem Molekulargewicht zu den
Gemischen von Nylon und Epoxidharzen.
f) Die Festigkeit von bestimmten halbkristallinen Membranen soll sich durch biaxiales Recken
erhöhen lassen.
g) Membranen mit hoher Permeabilität aber geringer Festigkeit können möglicherweise auf eine festere
Membrane, beispielsweise aus Nylon, als Träger aufgebaut werden.
h) Weitere Arbeiten beziehen sich auf die Regulierung oder Vergrößerung der Poren von Membranen.
In dieser Richtung wurden Ätzversuche beispielsweise an einer Membran aus 90% Polystyrol und 10% Nitrocellulose unternommen.
Ähnliche Arbeiten beziehen sich auf Membranen, die einen Zusatz an einem Polymerisat niederen
Molekulargewichts in einem festeren Grundpolymerisat enthalten. Das Polymerisat mit niederem
Molekulargewicht kann mit einem Lösungsmittel selektiv extrahiert werden.
i) Schließlich wird das Erzeugen von Poreti bestimmter
Größe in undurchlässigen Membranen durch Bestrahlung mit «-Teilchen erforscht
Bei den in dem Aufsatz angedeuteten Entwicklungen dient das hydrophobe Polymerisat stets zur Steigerung
der Festigkeit der Membran und das Wasserlösliche oder hydrophile Polymerisat zur Verbesserung ihrer
Permeabilität Diese Membranen weisen keine vernetzte Oberflächenschicht auf. Nach dem vorstehend unter
c) beschriebenen Vorschlag sollen wasserlösliche Polymerisate mit sehr geringer Festigkeit durch
Bestrahlung vernetzt werden. Hier ist insbesondere an die Verwendung von z. B. Röntgenstrahlen, Gammastrahlen
oder Elektronenstrahlen zu denken. Diese Vernetzung durch Bestrahlung erfolgt jedoch nicht
ausschließlich an der Oberfläche, sondern dringt weit in das Innere der Membran vor. Membranen mit einer
vernetzten Oberflächenschicht mit einer Dicke von höchstens 1 μ sind dabei nicht zu erhalten. Das Gleiche
gilt für den vorstehend unter d) beschriebenen Vorschlag der Vernetzung von Membranen durch darin
enthaltene reaktive Zusätze. Auch hier erstreckt sich die Vernetzung nicht nur auf eine dünne Oberflächenschicht
Schließlich wird in dem Aufsatz von Versuchen zur Regulierung der Porengröße von Membranen
berichtet; vgl. h). Dazn wird einer Membran aus einem an sich undurchlässigen Material wie Polyäthylen mit
hohem Molekulargewicht ein bestimmter Anteil an Polyäthylen mit niederem Molekulargewicht zugesetzt,
das nach dem Verformen durch Waschen entfernt werden kann. Dabei wird eine durchlässige Membran
mit bestimmter Porengröße erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membrane einer Dicke von höchstens 1 Mikron zu
schaffen, die wasserunlöslich ist und selektive Permeabilität aufweist Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf
dem überraschenden Befund, daß man eine sehr dünne und starke Membrane mit einer Dicke von höchstens 1
Mikron herstellen kann, wenn man ein geformtes Gebilde, beispielsweise einer Folie, aus einem wasserlöslichen
Polymer oder dessen Gemisch mit einem wasserunlöslichen Polymer mit einem Plasma z. B. aus
Helium oder Ammoniak behandelt Hierauf erfolgt eine Vernetzung der Oberflächenschicht Anschließend wird
der unvernetzte Anteil des Polymers durch Waschen mit Wasser abgetrennt Ferner wurde überraschenderweise
festgestellt, daß diese Membrane bei der umgekehrten Osmose in der Lage ist. Wasser und Salz
voneinander zu trennen und zwar in mit gleichem oder besserem Wirkungsgrad als eine Membrane aus
Celluloseacetat
Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Die Membrane der Erfindung kann in Form einer Folie, als Plattenmaterial, Fäden oder als Verbundwerkstoff
mit anderen porösen Trägern hergestellt werden. Diese Gegenstände werden durch Behandeln mit einem
Plasma zu Membranen verarbeitet Vorzugsweise wird die Membrane der Erfindung aufgetragen auf einem
Träger hergestellt Zu diesem Zweck wird ein poröses Trägermaterial mit einer wäßrigen Lösung eines
Polymers beschichtet oder imprägniert Man erhält einen Verbundwerkstoff, der hierauf zur Vernetzung
der Obeiflächenschicht einem Plasma ausgesetzt wird.
Sodann wird der nicht vernetzt·.; Anteil mit Wasser ausgewaschen. In diesem Fall muß &i poröse Träger
nicht unbedingt in Form einer Folie oder als Plattenmaterial vorliegen, sondern kann auch röhrenförmig
oder zylindrisch sein. Die Verbundwerkstoffmem'Tane wird bei Verwendung eines porösen
Plattenmaterials als Träger als flaches oder spiralig aufgewickeltes Modul verwendet. Die mit einem
röhrenförmigen porösen Träger erhaltene Membrane wird als röhrenförmiges Modul eingesetzt.
Man kann auch eine Folie oder eine Platte, die durch Gießen einer Lösung eines wasserlöslichen Polymers,
beispielsweise auf eine Glasplatte, erhalten wurde, einem Plasma aussetzen, um nur die Oberflächenschicht
zu vernetzen. In diesem Fall wird die behandelte Folie auf einen Träger aufgebracht und anschließend von
unvernetzten Anteilen durch Waschen mit Wasser befreit. Es wird eine Membrane auf dem Träger
erhalten. Die in diesem Fall erhaltene Membrane kann auch als flaches oder spiralig aufgewickeltes Modul
eingesetzt werden.
Andererseits kann eine Hohlfadenmembrane erhalten werden, wenn man ein wasserlösliches Polymer in
Form eines Fadens einem Plasma aussetzt, um nur die Oberflächenschicht zu vernetzen, und anschließend den
inneren, unvernetzten Anteil des Polymers durch Waschen mit Wasser entfernen. Vorzugsweise wird ein
Faden als Träger verwendet der mit einem wasserlöslichen Polymer beschichtet oder imprägniert und dann
einem Plasma ausgesetzt wird. Man erhält eine Hohlfadenmembrane, die mit einem Faden verstärkt ist
der hohen Drücken Widerstand leistet. Die im erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des
Pltjmas verwendeten Gase sind Helium, Argon,
Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Ammoniak, Methan, Äthan, Propan,
Äthylen, Propylen, Acetylen, Äthylenoxid, Propylenoxid, Isobutylenoxid, Dimethylamin, Tiiäthylamin und
deren Gemische.
Im Vergleich mit anderen Gasen erzielt man insbesondere bei Verwendung von Wasserstoff, Helium
oder Äthylenoxid als Plasmabildendem Gas einen höheren Vemetzungsgrad und damit eine Membrane
mit guten Filtrationseigenschaften in kürzerer Zeit
Der genaue chemische Mechanismus bei der Bestrahlung des wasserlöslichen Polymers mit dem Plasma ist
nicht bekannt Jedenfalls wird eine vernetzte Membrane erhalten, die die hydrophilen Eigenschaften des
Das Plasma wird durch eine Glimmentladung oder Coronaentladung erzeugt.
In der Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergeben. In der Zeichnung bedeuten die Bezugszeichen 1 und 7 Ventile, 2 einen Transformator, 3 und 4
Elektroden, S die Gefäßwand und β die zu behandelnde Probe.
Durch Glimmentladung wird ein Plasma erzeugt, indem man das plasmabildende Gas durch das Ventil 1
In das unter vermindertem Druck stehende Gefäß S einleitet, so daß der Druck im Gefäß 0.01 bis 10 Torr
beträgt. An die Elektroden 3 und 4 wird eine Wechselstrom- oder Gleichstromspannung von 0.5 bis
50 kV mit Hilfe eines Transformators 2 angelegt. Durch Coronaentladung wird ein Plasma bei einem Gasdruck
von I at und einer Gleichstromspannung von 0.1 bis 1.3 A bei IkV erzeugt. Dieses Verfahren ist /ur
technischen Herstellung der Membrane bevorzugt.
Da das Plasma nur in sehr geringem Maß in die Substanz eindringt, ist es besonders geeignet zum
Vernetzen der Oberflächenschicht eines wasserlöslichen Polymers und der Bildung einer wasserunlöslichen,
sehr dünnen Membrane.
Die erfindungsgemäß verwendeten wasserlöslichen Polymere sind Polyäthylenoxid, einschließlich Polyäthylenglykol, Polyvinylamin. Polyacrylamid. Polyacrylsäure.
Polyvinylpyrolidon. Polyvinylalkohol und Polyäthylenimin. Besonders bevorzugt sind Polyäthylenoxid. Polyvinylamin und Polyacrylamid die besonders gute Membranen ergeben.
Die im Gemisch mit den wasserlöslichen Polymeren verwendeten wasserunlöslichen Polymeren sind Polystyrol. Polyäthylen Naturkautschuk. Polydimethylsiloxan. Polyisobuten. Polyvinylacetat und Celluloseacetat.
Besonders bevorzugt sind Polystyrol. Polyäthylen. Naturkautschuk und Polydimethylsiloxan.
Durch Zusatz dieser wasserunlöslichen Polymeren in einem Gewichtsverhältnis von 0.1 bis 0.3 Gewichtsteilen
pro Gewichtsteil des wasserlöslichen Polymers werden stärkere Membranen erhalten, als bei Verwendung der
wasserlöslichen Polymeren allein.
Die Trenneigenschaften der Membrane der Erfindung hängen von verschiedenen Faktoren ab. beispielsweise der Struktur des Plasmagenerators, der Dauer
und der Stärke der Behandlung. Von diesen Faktoren sind die Dauer der Behandlung mit dem Plasma und die
Behandlungsstärke von besonderer Bedeutung. Durch Änderung dieser beiden Faktoren gelingt es, den
Vernetzungsgrad zu steuern und Membranen mit entsprechenden Trennungseigenschaften herzustellen.
Allgemein beträgt die Behandlungsdauer 5 bis 120 Minuten. Die Behandlungsdosis beträgt 5 bis 100 Watt
Bei der Behandlung einer Folie aus Polyäthylenglykol während eines Zeitraums von mindestens 60 Minuten
mit einem Plasma, das beispielsweise in der Figur erzeugt wurde, und zwar unter solchen Bedingungen,
daß die angelegte Spannung 1 kV und der Wasserstoffdruck 0.1 Torr beträgt, wird eine Membrane mit hoher
Vernetzungsdichte erhalten, die zur Umgekehrten Osmose verwendet werden kann. Bei 30minütiger
Behandlung mit dem unter gleichen Bedingungen hergestellten Plasma wird aus der Polyäthylenglykolfolie eine Membrane mit niedriger Vernetzungsdichte
erhalten, die vorzugsweise zur Ultrafiltration eingesetzt werden kanrt-
netzbarkeit des verwendeten wasserlöslichen Polymers
ab. Wie vorstehend angegeben, besteht eines der charakteristischen Merkmale der Membrane der Erfindung darin, daß eine Folie aus einem wasserlöslichen
s Polymer nur in der Nähe ihrer Oberflache vernetzt wird.
Hierbei nutzt man die sehr geringe Eindringliefe des Plasmas aus. Der restliche, unvernetzte Anteil der Folie
wird durch Waschen mit Wasser getrennt. Es hinterbleibt die Membrane. Dieses Verfahren stellt eine neue
in Methode zur leichten Herstellung einer Membrane mit
einer Dicke von höchstens I Mikron dar.
Ein anderes Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß im Vergleich zu bekannten Verfahren das
Trägermaterial aus den verschiedensten Stoffen ausge-
• ·. wählt werden kann, weil ein Träger mit größerem
Porendurchmesser, beispielsweise I Mikron, verwendet werden kann.
Ein weiteres Merkmal des Verfahrens ist darin zu erblicken, daß Membranen mit hoher Festigkeit unter
'" atmosphärischem Druck sowie unter vermindertem
Druck hergestellt werden können, was für die technische Herstellung besonders günstig ist.
Eines der Merkmale der Membrane der Erfindung ist ihre hohe Wasserdurchlässigkeit bei der umgekehrten
:< Osmose. Dies beruht auf ihrer sehr geringen Dicke von
1 Mikron oder weniger und ihren sehr hohen hydrophilen Eigenschaften, weil die Membrane aus einem
vernetzten, wasserlöslichen Polymer zusammengesetzt ist.
ο Ein weiteres Merkmal der Membrane der Erfindung
ist darin zu erblicken, daß das zur Herstellung der Membrane eingesetzte Polymer ein wasserlösliches
synthetisches Polymer sein kann, das gegenüber Hydrolyse und Angriff durch Mikroorganismen bestän-
r· diger ist als Celluloseacetat.
Die Membrane der Erfindung eignet sich vorzüglich zur Abtrennung oder Konzentrierung von Substanzen
durch umgekehrte Osmose oder Ultrafiltration, insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser, zur Abwasserin behandlung und zum Konzentrieren von Fruchtsäften.
Die Membrane der Erfindung hat aufgrund ihrer sehr guten Hydrophilen Eigenschaften eine ausgezeichnete
Dampfdurchlässigkeit.
Eine 5gewichtsprozentige wäßrige Lösung von Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 20 000) wird auf
ein Millipore-Filter (VSWP, mittlerer Porendurchmes-
'■Ίΐ ser 0.025 Mikron, Dicke 120 Mikron) aufgetragen und an
der Luft bei Raumtemperatur getrocknet Sodann wird das Gebildete in das in der Figur gezeigte Vakuumgefäß
eingestellt. Äthylenoxid wird in das Gefäß eingeleitet, und dieVentile 1 und 7 werden so eingestellt, daß der
Äthylenoxiddruck im Gefäß 0,1 Torr beträgt Mit Hilfe eines Transformators 2 wird an den Elektroden 3 und 4
eine Wechselstromspannung von 1,5 kV angelegt. Das Polyäthylenglykol 6 auf dem Millipore-Filter wird dem
Plasma 60 Minuten ausgesetzt Sodann wird die
erhaltene Probe in eine kontinuierlich arbeitende
Laboratoriumsosmoseapparatur eingebaut und die umgekehrte Osmose begonnen. Der unvernetzte Anteil
des Poiyäthylenglykolfilms geht in Lösung und es hinterbleibt eine wasserunlösliche, vernetzte Oberflä-
ö5 chenschicht aJs Membrane auf dem Millepore-Filter. Ein
Druck von 50 kg/cm2 wird 1 Stunde unter folgenden
Bedingungen angewendet:
Konzentration des Salzes in der Beschickungslösung
0,55 Prozent; Beschickungsgeschwindigkeit der Beschickungslösung
270 ml/min. Die Menge des durch die Membrane hindurchgetretenen Wassers beträgt
374,8 Liter/Quadratmeter/Tag und die Salzretention beträgt 99,2 Prozent. Die Salzretention wird nach
folgender Gleichung berechret:
Salzretention (%) = 11-
Konzentration in der Heschickungslösung
100
Gemäß Beispiel I werden verschiedene Membranen hergestellt, jedoch werden unterschiedliche Behandlungsbedingtingen
mit dem Plasma angewendet. Die Ergebnisse von Versuchen mit der umgekehrten
Osmose unter Verwendung der erhaltenen Membranen sind in Tabelle I zusammengefaßt. Die Beschickungslö
sung enthält ein Gemisch von 0.55 Prozent Salz und 0.5 Prozent Methylenblau (Molekulargewicht 374). Folgende
Bedingungen wurden angewendet:
Angewandter Druck 50 kg/crn^. Rpti-hirkiing<;gpschwindigkeit der Beschickungslösung 270 ml/min. Die in der Tabelle I angegebenen Rrgebnisse sind diejenigen, die nach 2-stündigem Anlagen des Druckes erhalten wurden.
Angewandter Druck 50 kg/crn^. Rpti-hirkiing<;gpschwindigkeit der Beschickungslösung 270 ml/min. Die in der Tabelle I angegebenen Rrgebnisse sind diejenigen, die nach 2-stündigem Anlagen des Druckes erhalten wurden.
Libelle I
| Dauer der | ihiuhgelassene | S.il/relcn- | Methylen |
| l'lasma- | W.iNsermenge. | tinn | blau |
| hehanilHing | I iter/Qu.ulrat- | ||
| meter/1.ig | |||
| min. | |||
| 20 | 7.242.9 | 65.9 | 95.8 |
| 40 | 1.684.4 | 85.0 | 99.7 |
| 60 | 884.3 | 92.2 | 100 |
| 80 | 261.1 | 99.0 | 100 |
| Beispiel | 3 |
Eine lOgewichtsprozentige wäßrige Lösung von Polyacrylamid wird auf einen Mikrofilter (Porendurchmesser 0,6 Mikron. Dickt- 90 Mikron) aus Polyvinylchlorid aufgetragen, an der Luft bei Raumtemperatur
getrocknet und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel I einer Plasmabehandlung unterworfen. Bei
Verwendung dieser Membrane bei der umgekehrten Osmose werden folgende Ergebnisse erhalten:
Angewendeter Druck 50 kg/cm2. Konzentration der
wäßrigen Kochsalzlösung 035 Prozent, Wasserströmung 2 1053 Liter/Quadratmeter/Tag, Salzretention 90
Prozent.
Eine 10 gewichtsprozentige wäßrige Lösung von Polyäthylenoxid (Molekulargewicht 250 000) wird auf
i-ine Glasplatte aufgetragen und an der Luft bei Raumtemperatur getrocknet. Es wird eine 22 Mikron
dicke Folie erhalten. Die Folie wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 einem Plasma ausgesetzt.
Sodann wird die behandelte Folie auf ein Toyo-Membrane-Filter
(TM-2P. Porendurchmesser 0,45 Mikron, lösungsmittelbeständiger Typ) gelegt, und in eine
Vorrichtung 7iir nmgpkphrtpn flimntp eingebaut. E?
werden folgende Ergebnisse erhalten:
Angewendeter Druck 50 kg/cm2, Konzentration der wäßrigen Kochsalzlösung 0,55 Prozent, hindurchgetretenes Wasser 357,9 I.iter/Quadratmeter/Tag. Salzretention 99,0 Prozent.
Angewendeter Druck 50 kg/cm2, Konzentration der wäßrigen Kochsalzlösung 0,55 Prozent, hindurchgetretenes Wasser 357,9 I.iter/Quadratmeter/Tag. Salzretention 99,0 Prozent.
Eine gemäß Beispiel I hergestellte Folie aus Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 2000) wird 30
Minuten einem Plasma ausgesetzt, das unter folgenden Bedingungen erzeugt wurde:
Spannung 1.5 kV. Wasserstoffdruck 0,18 Torr. Mit der
behandelten Folie werden bei der umgekehrten Osmose folgende Ergebnisse erhalten:
Angewendeter Druck 50 kg/cm2, Konzentration von saurem Fuchsin in der wäßrigen Lösung 0,5 Prozent,
hindurchgegangenes Wasser 1 347,5 Liter/Quadratmeter/Tag saure Fuchsinretention 99,9 Prozent.
Eine 30 Mikron dicke Folie aus Polyvinylalkohol wird mit einem Plasma behandelt, das durch Coronaentladung bei einem Leistungseingang von 500 Watt/0,85
Ampere mit einer Coronaentladungsvorrichtung zur Oberflächenbehandlung erhalten wurde. Die Behandlung wird an der Luft während 10 Minuten durchgeführt.
Sodann wird die behandelte Folie auf ein Mikrofilter aus Polyvinylchlorid gelegt und in eine Vorrichtung zur
umgekehrten Osmose eingebaut Es werden folgende Ergebnisse erhalten:
Angewendeter Druck 50 kg/cm2, Konzentrat in der wäßrigen Kochsalzlösung 035 Prozent, hindurchgetrete.ie Wassermenge 644,3 Liter/Quadratmeter/Tag,
Salzretention 95,4 Prozent
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Membrane einer Dicke von höchstens 1 Mikron, hergestellt durch Behandlung eines geformten
Gebildes aus einem wasserlöslichen Polymer oder dessen Gemisch mit einem wasserunlöslichen
Polymer mit einem Plasma aus Helium, Argon, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxid,
Kohlendioxid, Ammoniak, Methan, Äthan, Propan,
Äthylen, Propylen, Acetylen, Äthylenoxid, Propylenoxid, Isobutylenoxid, Dimethylamin, Triäthylamin,
oder deren Gemische und Abtrennen des unvernetzten Anteils des Polymers durch Waschen mit
Wasser, wobei
a) das wasserlösliche Polymer Polyäthylenoxid, Polyäthylenglykol, Polyvinylamin, Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol oder Polyäthylenimin ist,
b) das «rasserunlösliche Polymer Polystyrol, Polyäthylen, Naturkautschuk, Polydimethylsiloxan,
Polyisobuten.PolyvinylacetatoderCelluloseacetat ist,
c) das geformte Gebilde aus einem Gemisch aus einem wasserlöslichen Polymer und einem
wasserunlöslichen Polymer in einem Gewichtsverhältnis von 1 :0,1 bis 1 :03 besteht,
d) das Plasma durch Glimmerentladung bei einem Gasdruck von 0,01 bis 10 Torr und einer
Gleichstrom- oder Wechselstromspannung von 04 bis 50 kV oder durch Coronaentladung bei
einem Gasdruck von ' at und einer Gleichstromspannung von 0,1 bis !,3 Ampere bei 1 kV
erzeugt ist und die Daur- der Behandlung mit dem Plasma 5 bis 120 Minuten und die
Behandlungsdosis 5 bis 100 Watt beträgt
2. Verwendung der Membrane nach Anspruch 1 zur Trennung oder Konzentration von Substanzen
durch umgekehrte Osmose und Ultrafiltration.
Die üblichen semipermeabler! Membranen bestehen aus Celluloseacetat Sie können nach den in den
US-PSen 31 33 132 und 31 33 137 beschriebenen Verfahren oder ähnlichen Verfahren hergestellt werden,
trotz ihrer guten Leistung hinsichtlich Wasserdurchlässigkeit und Salzzurückhaltevermögen hat die CeIIuIoseacetat-Mejnbranz den Nachteil der Abnahme der
Zurückhaltung von Salz im Laufe der Zeit und einer begrenzten Lebensdauer infolge hydrolytischen Abbaus
des Celluloseacetats. Weiterhin hat das in der US-PS 31 33 132 beschriebene Verfahren zur Herstellung einer
asyinetrischen Membrane mit einer Hautstruktur den Nachteil, daß es sehr aufwendig ist und daß außer
Celluloseacetat bisher nur in einigen Fällen das Verfahren mit Erfolg zur Herstellung einer semipermeablen Membrane durchgeführt werden kann. Dies
beruht darauf, daß es bei diesem Verfahren schwierig ist, das richtige Lösungsmittel zum Gießen und Zusätze zu
finden, die richtige Zusammensetzung der GieOlösung einzustellen, und die Atmosphäre und Temperatur beim
Verdampfen des Lösungsmittels zu optimieren. Dementsprechend ist dieses Verfahren zur Herstellung einer
Membrane nicht allgemein anwendbar und nicht immer
geeignet zur Herstellung einer dünnen Membrane.
Obwohl die Wasserdurchlässigkeit der gemäß US-PS 31 33 132 hergestellten Celluloseacetatmembrane verhältnismäßig hoch ist, so kann sie doch in technischer
Hinsicht kaum als befriedigend angesehen werden. Dementsprechend wurde über verschiedene Versuche
berichtet, eine Membrane mit wesentlich höherer Wasserdurchlässigkeit herzustellen.
Beispielsweise wurde eine Celluloseacetamembrane
ίο mit einer Dicke von höchstens 1 Mikron durch Gießen
hergestellt Sofern jedoch als Membranematerial
Celluloseacetat verwendet wird, besitzt das Material
immer noch den Nachteil der Hydrolyseempfindlichkeit
Andererseits sind zahlreiche Verfahren unter Ver-
wendung eines Plasmas zur Herstellung einer ultradünnen Membrane aus synthetischen Polymeren bekannt
Es wurde eine Membrane zur umgekehrten Osmose beispielsweise durch Polymerisation eines organischen
Monomere auf ein Substrat hergestellt; vgl. H. Yasuda et
aL J. Appl. Polymer Sei, Bd. 17 (1973), Seiten 201 bis 222.
Bei diesem Verfahren muß jedoch die Membrane auf einem porösen Substrat mit einem mittleren Porendurchmesser von höchstens 0,025 Mikron und unter
vermindertem Druck hergestellt werden, um eine
Glimmentladung erzeugen zu können.
In einem Aufsatz von M. Cohen, »Review of Membranes«, in Annual Contractor's Conference of the
Artifical Kodney Programm of the National Institute of Arthritis and Metabolie Diseases, Proceedings Bethes
da, MD, V-StA, 23 bis 24. Januar 1968, S. 14 bis 24, wird
über verschiedene Entwicklungen auf dem Gebiet der Membranen berichtet:
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| DE2539408A1 (de) * | 1974-09-05 | 1976-04-01 | Sumitomo Chemical Co | Membrane, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL174020C (nl) | 1984-04-16 |
| NL174020B (nl) | 1983-11-16 |
| NL7411487A (nl) | 1975-03-11 |
| DK472474A (de) | 1975-05-05 |
| IT1019215B (it) | 1977-11-10 |
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| GB1481228A (en) | 1977-07-27 |
| DK148785C (da) | 1986-03-10 |
| US4330406A (en) | 1982-05-18 |
| US3992495A (en) | 1976-11-16 |
| FR2243222B1 (de) | 1977-10-28 |
| FR2243222A1 (de) | 1975-04-04 |
| DE2442209A1 (de) | 1975-03-13 |
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