DE2900603A1 - Hohlfaservorrichtung in form eines spulenartigen koerpers zur trennung von fluessigkeiten und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Hohlfaservorrichtung in form eines spulenartigen koerpers zur trennung von fluessigkeiten und verfahren zu ihrer herstellungInfo
- Publication number
- DE2900603A1 DE2900603A1 DE19792900603 DE2900603A DE2900603A1 DE 2900603 A1 DE2900603 A1 DE 2900603A1 DE 19792900603 DE19792900603 DE 19792900603 DE 2900603 A DE2900603 A DE 2900603A DE 2900603 A1 DE2900603 A1 DE 2900603A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hollow fiber
- core
- hollow
- hollow fibers
- cologne
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 title claims description 164
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 45
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 claims 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N (1r,3as,4s,5ar,5br,7r,7ar,11ar,11br,13as,13br)-4,7-dihydroxy-3a,5a,5b,8,8,11a-hexamethyl-1-prop-1-en-2-yl-2,3,4,5,6,7,7a,10,11,11b,12,13,13a,13b-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]chrysen-9-one Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C(C)(C)[C@@H]1[C@H](O)C[C@]([C@]1(C)C[C@@H]3O)(C)[C@@H]2CC[C@H]1[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@H]1C(=C)C HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N 0.000 description 1
- BSSNZUFKXJJCBG-OWOJBTEDSA-N (e)-but-2-enediamide Chemical compound NC(=O)\C=C\C(N)=O BSSNZUFKXJJCBG-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 1-acetyl-5-bromo-2h-indol-3-one Chemical compound BrC1=CC=C2N(C(=O)C)CC(=O)C2=C1 KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 15alpha-hydroxylup-20(29)-en-3-one Natural products CC(=C)C1CCC2(C)CC(O)C3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCGKJPVUGMBDDS-UHFFFAOYSA-N 3-(6-azabicyclo[3.1.1]hepta-1(7),2,4-triene-6-carbonyl)benzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(=O)N2C=3C=C2C=CC=3)=C1 YCGKJPVUGMBDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N Resinone Natural products CC(=C)C1CCC2(C)C(O)CC3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N isophthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(N)=O)=C1 QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/0233—Manufacturing thereof forming the bundle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/025—Bobbin units
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2935—Discontinuous or tubular or cellular core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2936—Wound or wrapped core or coating [i.e., spiral or helical]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hohlfaservorrichtung
und ihre Herstellung. Insbesondere betrifft sie einen spulenartigen Hohlfaserkörper, der
durch Anordnen von Hohlfasern mit selektiver Permeabilität um einen rohrartigen Kern in annähernd paralleled
Anordnung zueinander, um flache Bündel von Hohlfasern zu bilden, hergestellt worden ist sowie das Verfahren
zu seiner Herstellung.
Membran-Trennverfahren werden zur Trennung von wenigstens einer Komponente aus einem flüssigen Gemisch,
das verschiedene Komponenten enthält, unter Verwendung einer Membran mit einer selektiven Permeabilität
für die Flüssigkeit durchgeführt. Die Gebiete, in denen das Verfahren anwendbar ist, umfassen die Gaspermeation,
Flüssigkeitspermeation, Dialyse, Ultrafiltration, umgekehrte Osmose usw. Spezieile Anwendungsbeispiele
des Membran-Trennverfahrens sind die Umwandlung von Meerwasser in Süßwasser,das Entsalzen
von Salzwasser,die Reinigung von Abwässern, das Kondensieren von Fruchtsäften, das Raffinieren von Proteinen,
die Trennung von öl und Wasser,künstliche Nieren, künstliche Lungen usw. Die Membranen werden
in Form von Folien, Röhren, Hohlfasern o.dgl. verwendet. Insbesondere sind Hohlfasern vorteilhaft, da
sie eine grosse Membranfläche per Einheitsvolumen und einen guten Trenneffekt aufweisen. Wenn jedoch feine
und dünne Hohlfasern verwendet werden, ergibt jeder Fehler im Zusammenbau oder in der Planung und Konstruktion
den Verlust dieser Vorteile, die den Hohlfasern inhärent sind.
Eisher wurden viele Vorschläge für Trennvorrichtungen
gemacht, die Hohlfasern verwenden, wie z.B. die in der JA-Patentveröffentlichung (geprüft) Nr. 28625/1964
beschriebene Vorrichtung, die einen zylindrischen
909828/0989
Behälter und darin parallel zur axialen Richtung ange-j
ordnete Hohlfasern enthält. Die Hohlfasern sind parallel zueinander angeordnet und gelangen in gegenseitigen
Kontakt, wodurch die effektive Membran fläche verringeret
wird. Außerdem neigt die Strömung der Flüssigkeit dazu, unregelmässig zu werden und gewisse Stellen zu
entwickeln, an denen die Fließgeschwindigkeit außerordentlich gering ist, da die Richtung der Strömung
der Flüssigkeit und die Richtung der Anordnung der Hohlfasern in paralleler Beziehung zueinander erfolgt,
wobei als Ergebnis eine Verringerung der Durchgangskapazität der Vorrichtung durch ein Konzentrations-
Polarisations-Phänomen hervorgerufen wird. j
Ein weiteres Beispiel ist die in der JA-Patentveröffentlichung
(geprüft) 5153 /1975 beschriebene Vorrichtung, | bei der Hohlfasern spiralförmig um einen rohrförmigen
Kern gewickelt sind, um eine Schicht von Hohlfasern zu bilden, wobei gegen Druck resistente Wände am Ende I
der Hohlfaserschichten vorgesehen sind. Dieses Membrari-Trennelement
ist erwünscht, da es die Mechanisierung J und Automatisierung des Zusammenbaus von Trennvorrichtungen
erleichtert. Jedoch ist bei dieser Vorrichtung die Anordnung der Hohlfasern um den Kern ;
ungleichmässig und eine hohe Packungsdichte der Fasern*
kann kaum realisiert werden. Bei diesem System bilden !
sich beim.Umwickeln der Hohlfaserbündel um den rohrförmigen
Kern Räume zwischen den Bündeln und insbesondere werden an den sich kreuzenden oder schneidenden
Teilen der Fasern■Leerräume gebildet. Wenn eine
Flüssigkeit radial vom röhrenförmigen Kern zu den Hohlfaserschichten zugeführt wird, geht die
Flüssigkeit daher sofort durch diese Hohlräume und weiterhin weist die Strömung der Flüssigkeit in den
Hohlfaserschichten Kanalbildung wegen der ungleichmassigen Packungsdichte der Hohlfasern im Hohlfaserbündel
auf. Das führt dazu, daß die Durchgangsmenge
909828/0989
der Flüssigkeit gering ist und die Trennrate des gelösten Stoffes geringer wird. Darüber hinaus hat
diese Vorrichtung den Nachteil, daß der Abstand zwischen den offenen Enden einer Hohlfaser größer
wird, so daß die durchtretende Strömung einen beträchtlichen Druckabfall innerhalb der Hohlfasern
hervorruft, weil die Hohlfasern in vielen Windungen spiralförmig um den Kern gewunden sind. Im allgemeinen
ist der Abstand zwischen den offenen Enden einer Hohlfaser durch den Druckverlust der Flüssigkeit,
die in der Hohlfaser fließt, begrenzt, Beispielsweise kann im Fall der Anwendung im Verfahren
der umgekehrten Osmose eine Vergrößerung der Länge der Hohlfasern über einen bestimmten Grenzwert hinaus
nur sehr selten eine Steigerung der Permeationskapazität der Flüssigkeit hervorrufen. Daraus folgt,
daß, wenn die Länge der Hohlfaser begrenzt ist, die axiale Länge der daraus gebildeten Membran-Trennvorrichtung
unvermeidbar klein sein muss, so daß die Kapazität einer solchen Vorrichtung reduziert ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hohlfaservorrichtung
zur Trennung von Flüssigkeiten, die einen Kern und Schichten von Hohlfasern umfasst, die eine
selektive Permeabilität aufweisen und um die Umfangsoberflache des Kern angeordnet sind, wobei
der die Hohlfaserschichten durch bandförmige Bündel/Hohl
fasern gebildet werden, die aus nahezu parallel zueinander angeordneten Hohlfasern bestehen, wobei
die Hohlfaserbündel vielschichtig angeordnet sind, indem sie sich wenigstens an einer Stelle kreuzen
oder überschneiden.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung in Form eines spulenartigen Körpers kann mit Wänden aus Harz an
einem Ende oder an beidenEnden vertikal zur axialen Richtung des Spulkörpers versehen sein, wobei die
9 0 9828/0989
Hohlfasern so angeordnet sind, daß sie nach außen offen durch wenigstens eine der Harzwände stoßen, um
! eine Membran-Trennvorrichtung zu ergeben.
ί Der spulförmige Körper gemäss der Erfindung ist als
Band-artiges oder streifenförmiges Hohlfaserbündel, die eine größere Anzahl von Hohlfasern, die auf dem
! Kern wechselseitig und in auf- und abwärts sich tiberschneidenden
Beziehungen und in Mehrfachschichten angeordnet sind ausgebildet. Aufgrund dieser Konstruktion
! Io sind die Hohlfaserbündel in den Multischichten gleicht
förmig und regulär und die Hohlfasern ebenfalls
gleichförmig und mit einer hohen Packungsdichte über die gesamten Schichten der Hohlfasern angeordnet, ohne:
Hohlräume an den Kreuzungs- und Überschneidungsstellen zu bilden. Da die Kreuzungspunkte innerhalb des flachen
ι zentralen Teils der bandförmigen Bündel der Hohlfasern
an den oberen und unteren Schichten gehalten werden, j
: fließt die Flüssigkeit, die ,durch die Hohlfaserschicht
in einer vertikalen Richtung zur axialen Richtung des Kerns durchgeht, gleichförmig über die gesamten
! Bereiche der Hohlfasern, ohne ein sofortiges Austre
ten an den Kreuzpunkten oder Schnittpunkten zu verursachen.
Daher werden die Membranflächen der Hohlfasern wirksam verwendet, um eine hohe Permeation und
ι 25 eine hohe Trennung zu ergeben.
j Wegen der extrem gleichmässigen und dichten Anordnung der Hohlfasern, kann ein Harz, das in eines oder
beide Enden des Hohlfaserspulkörpers gespritzt wird, gleichmässig über die gesamten Schichten am Ende der
Hohlfaserschichten aufgebracht werden, so daß der
Raum zwischen der so gebildeten Wand aus Harz und den Hohlfasernvollständig gegen die Flüssigkeit abgedichtet
ist. Diese Dichtung dient dazu, die Strömungswege der Flüssigkeit mit großer Konzentration und der
Flüssigkeit mit geringer Konzentration zu teilen, die
909828/0989
durch die Hohlfasermembran getrennt worden sind und eine wichtige Rolle bei der Membrantrennung spielen.
Da das Harz vollständig in die Räume um die Hohlfasern im Dichtungsteil gefüllt ist, ist die Dichtung selbst
gegenüber extrem hoher Betriebsdrücken sehr widerstands*
fähig.
Die besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
betrifft einen spulförmigen Körper, bei dem die flachen Bündel der Hohlfasern um den Kern mit Schnittpunkten
mit einem Schnittpunktswinkel von 1o bis 9o°, bezogen auf die axiale Richtung des Kerns, vielschichtig angeordnet
sind. Bei einem solchen Spulkörper sind die Hohlfasern in nahezu paralleler Beziehung mit dem Kern
angeordnet, so daßr wenn die Hohlfasern durch Abschneiden
der Enden des Spulkörpers offen gemacht werden, der Abstand zwischen den offenen Enden verkürzt ,wird und
daher bei der Behandlung einer Flüssigkeit der Druckverlust der durchdringenden Flüssigkeit in den Hohlfasern
reduziert werden kann, so daß eine drastische Steigerung der Permeationsrate verwirklicht wird. Zusätzlich werden
die einander benachbarten Hohlfasern an gegenseitigem Kontakt oder an Veränderungen in ihrer Lage gehindert,
weil die Hohlfasern mit einem gewissen Grad von spiralförmigen Umdrehungen im Zustand des gegenseitigen
Festhaltens angeordnet sind.
Wenn der Schnittwinkel der Hohlfasern im Bereich von To bis 9o° festgelegt wird, wird die Wirkung des Flachwerdens
der Hohlfaserbündel in einem maximalen Ausmaß erreicht. Wenn man den Fall annimmt, bei dem der Schnitt
winkel der Hohlfaserbündel zur Verkürzung der Spannung der Hohlfaser über den Kern reduziert ist, dann wird,
je geringer der Schnittpunktswinkel ist, der Raum in der Nachbarschaft der überschneidenden Teile größer und
die Packdichte verringert. Eine solche Anordnung erlaubt keine gleichmassige Strömung der Flüssigkeit über
909828/0989
die gesamten Hohlfaserschichten. Selbst wenn die Länge verkürzt wird und der Druckverlust in den Hohlfasern
verringert wird, kann die Durchgangsmenge der Flüssigkeit nicht gesteigert werden und damit der Effekt des
Kürzens der Hohlfasern nicht dargelegt werden, wenn nicht die Flüssigkeit, die außerhalb der Hohlfaser
fließt, eine gleichmässige Strömung zeigt. Nur wenn der Schnittpunktswinkel· reduziert und die Hohlfaserbündel
in flacher Form angeordnet sind, können die Wirkungen auftreten, daß die Flüssigkeit gleichförmig von dem
Kern zu den Hohlfaserschichten fließt, der Druckverlust j
■innerhalb der Hohlfasern gering ist und die hohe Flüssig1-keits-Permeationsrate
und die hohe Zurückhaltung an j gelöstem Feststoff mit Sicherheit erreicht werden können.
In der vorliegenden Erfindung werden die Hohlfasern um ,
den röhrenförmigen Kern als bandartige Bündel in nahe- '. zu paralleler Beziehung zueinander in flacher Form ange-^
ordnet. Wenn der äußere Durchmesser einer Hohlfaser als \ d bezeichnet wird, beträgt die Weite des Bündel der
Hohlfaser vorzugsweise 15 bis 5o ooo d und insbesondere 3o bis 5 oood. Weiterhin ist das Verhältnis von Dicke
zu Weite des Bündels der Hohlfasern vorzugsweise von 1/2o ooo bis 1/5 und insbesondere von 1/1 ο ooo bis
1/1o. Wenn die Weite des Bündels der Hohlfasern weniger als 15 d oder das Verhältnis von Dicke/Weite des
Bündels der Hohlfasern mehr als 1/5 ist, wird die Flachheit der Hohlfaserbündel verringert, wodurch ein
Flüssigkeitsverlust an den Schnittpunkten der Bündel der Hohlfasern hervorgerufen werden kann und wodurch
Kanalbildung der Flüssigkeit in den Hohlfaserschichten
verursacht wird. Wenn die Weite der Hohlfaserbündel mehr als 5o ooo d oder das Verhältnis von Dicke/Weite
weniger als 1/1 ο ooo ist, wird der Abfall und Verbrauch an Hohlfasern an den Endteilen bei der Herstellung des
Membran-Trennkörpers durch Abschneiden der Endteile des
Spulkörpers groß und außerdem wird die Fixierung der
909828/0989
vielschichtigen Hohlfaserschichten unzureichend und die Fasern können sich während des Betriebs der Trennvorrichtung
bewegen, wodurch sie von der ursprünglichen Anordnung abweichen.
Zur Herstellung der Hohlfaser-Spulkörper-Vorrichtung
gemäss der Erfindung werden einzelne oder mehrere Hohlfasernjals ein Set angeordnet und mehrere Sets
werden in paralleler Beziehung zueinander auf einen rotierenden Kern mit Verschiebung in axialer Richtung
des Kerns aufgebracht. An jedem Ende des Kerns werden die Hohlfasern in solcher Weise zurückgeführt, daß die
Hohlfasern von jedem Set einander nicht überlappen, während sie ihre parallele Beziehung aufrecht erhalten.
Dadurch sind die flachen, bandförmigen Bündel, bestehend aus Hohlfasern von einer Mehrzahl von Sets rund um den
Kern angeordnet, um den Spulkörper zu bilden. Die Anzahl der Hohlfaser-Sets zur Herstellung eines jeweiligen
Bündels ist üblicherweise 2 bis 15 und vorzugsweise) 3 bis 1o.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die Hohlfasern in geeigneter Weise verteilt, ohne vollständiges Überlappen
am Endteil, wo sie in ihrer Richtung zurückgedreht werden. Daher können ohne Anreicherung von Fasern
am Ende des Kerns die Hohlfasern um den Kern von seinem einen Ende bis zu seinem anderen Ende gleichförmig und
in einer hohen Packdichte angeordnet werden. So sind die Räume zwischen den Hohlfasern klein und gleichmassig,
weshalb die Flüssigkeit schnell in gleichförmiger Strömung ohne Stillstand der Strömung durchgeführt
werden kann. Wegen der geringeren Neigung, die Polarisation der Konzentration der Flüssigkeit zu bewirken
oder einen Niederschlag oder eine Verklebung zu bilden, findet die Trennung von Flüssigkeiten gleichförmig und
effizient in den Hohlfasern statt und der Wirkungsgrad der Trennung im ganzen System wird signifikant
909828/0989
verbessert.
Bei der oben beschriebenen Herstellung der erfindungs- ! gemässen Vorrichtung werden die Hohlfasers bevorzugt
j um den Kern gewickelt, während sie mit Hilfe einer
! 5 schnurartigen oder leinenartigen Vorrichtung und/oder
einer bandartigen Vorrichtung an ihrem Umkehrteil festgehalten werden. Durch diese Maßnahme ist das Abgleiten
der Umkehrteile verhindert, so daß die Fasern akurat angeordnet werden, um einen Spulkörper frei von zusammengefallenen
Kreuzwicklungen zu erhalten. Dies ist insbesondere wirksam, wenn der Schnittwinkel der Hohlfaserbündel
in axialer Richtung des Kerns geringer als | 9o° ist. Da auf diese Weise ein Spulkörper ohne Anwendung
von ungeeigneten Kräften wie Spannung oder Reibung auf die Hohlfasern herstellbar ist, wird- keine
Schädigung der Hohlfasern verursacht.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von , Ausführungsformen in den Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
des Hohlfaserspulkörpers gemäss'
der Erfindung, bei der Hohlfaserbündel 13 |
auf dem Kern 12 regelmässig und in paralleler Beziehung zueinander ohne Überlappen am
; .Ende des Kerns angeordnet sind.
j 25 Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer an- : deren Ausführungsform des Hohlfaserspulkör-
j pers gemäss der Erfinduno, die hergestellt
worden ist, indem man Hohlfasern um den Kern 22 angeordnet hat, um eine Mehrfachschicht
von Hohlfasern 23 zu bilden, durch Ein
spritzen, Formen und Härten von Harz in beide Enden der Mehrschichten der Hohlfasern
um Harzwände 24 und 25 zu Müden, und durch
9098287X1989 "
Abschneiden der Harzwand 24 in nahezu ver- !
. i
: tikaler Weise in Bezug auf den Kern, um ein
offenes Ende der Hohlfasern vorzusehen. \
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Membrantrennvorrichtung
gemäss der Erfindung, die '
einen Behälter und den Hohlfaserspulkörper I
l
j gemäss Fig. 2 in dem Behälter umfasst.
Der Spulkörper weist den Kern 22, die Hohlfaserschichten 23, die den Kern umrunden,
und die Harzwände 24 und 25 auf und befin-
; det sich in dem zylindrischen Behälter 31 .
Der Kern 22 hat eine schlitzartige öffnung (
an dem im Kontakt mit der Hohlfaserschicht
befindlichen Teil. Auf der Seite der Harz-
- wand 24 ist, getrennt durch ein ringförmi
ges Glied 32, eine Endplatte 33 angeordnet. An der Harzwand 25 ist eine Endplatte 34 ;
angeordnet. Die Endplatte 33 hat einen Flüssigkeitseintritt 35, der mit dem Inne- '
ren der Hohlfasern in Verbindung steht.
! Die Endplatte 34 hat einen Flüssigkeits-
: austritt 36 und den Flüssigkeitseintritt 37,
der mit der Außenseite der Hohlfasern in
ί 25 Verbindung steht. Die Endplatten 33 und 34
sind durch Sprengringe 38 und 39 im Inneren
!
des Behälters 31 gestützt. Elastische Ringe 4oa, 4ob, 4oc und 4od sind am äußeren Umfang
der Endplatte 33, der Harzwand 24 und der Endplatte 34 und am inneren Umfang der Endplatte
34 angebracht, um flüssigkeitsdichten Kontakt zwischen der inneren Wand des zylindrischen
Behälters 31 und dem äußeren Umfang· der Endplatte 33, zwischen der inneren Wand
des zylindrischen Behälters 31 und dem äußere Umfang der Harzwand 24, zwischen der inneren
Wand des zylindrischen Behälters 31 und
dem äußeren Umfang der Endplatte 34 und zwischen dem äußeren Umfang des Kerns 22 und dem inneren
I Umfang derEndplatte 34 zu ergeben. Diese elasti-
j sehen Dichtringe können in ringförmigen Auskeh
lungen an den äußeren Umfangen der Endplatte 33, j
der Harzwand 24 und der Endplatte 34 und am inneren
1 j Umfang der Endplatte 34 eingesetzt sein. ι
i . j
! ι
: Bei Anwendung der Membran-Trennvorrichtung gemäss Fig.
3 auf die umgekehrte Osmose wird die zu behandelnde Flüssigkeit durch den Flüssigkeitseintritt 37 eingebracht
und fließt durch den Kern 22; sie geht dann durqh den Schlitz und läuft in die Hohlfaserr-Schichten 23.
Während die Flüssigkeit durch die Hohlfaserschichten
: 23 läuft, dringt ein Teil der Flüssigkeit durch die L
909828/0989
Membranwände der Hohlfasern und dieser Teil erreicht das äußere offene Ende der Harzwand 24 dur ch_den_. Strömung
sweg innerhalb der Hohlfasern, geht durch die durch die Ring jlieder 32 gebildete Kammer und fließt aus dem Auslaß 35 aus. Andererseits
wir'd die behandelte Flüssigkeit, die durch die Hohlfaserschicht 23 ohne Durchdringung der Membranwände
der Hohlfasern fließt, am Auslaß 36 aufgenommen
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung
des Hohlfaserspulkörpers gemäss der Erfindung.
In Fig. 4 bedeuten die Bezugszeichen folgendes: 21 ! ist eine zentrale Stange zum Rotieren des Kerns 22. j
23 ist ein Hohlfaserbündel, das um den Kern 22 ange- j
ordnet ist. 41 ist eine quer laufende Führung (Führungsquerhaupt, Luntenführer = traverse guide)* 42 ist
eine Ballenwalze (bale roller); 43 ist eine Quetschwalze, die in Kontakt mit der Ballenwalze rotiert;
44a und 44b sind Befestigungsschnüre zum Befestigen der Hohlfasern 23 am Ende des Kerns 22 und 45a und 45b
sind endlose Riemen zur zeitweiligen Befestigung der Hohlfasern 23 am Ende des Kerns 22. Diese endlosen
Riemen pressen die Hohlfasern 23 auf den Kern 22 durch I die Ballenwalze 4 2 und die Ballenumkehr-Walzen 46a und
4 6b (bale reversing rollers).
In Fig. 4 wird gezeigt, daß eine Mehrzahl von Sets eines Stücks oder von mehreren Hohlfasern zur Bildung
eines Hohlfaserbündels 23 angeordnet sind, die in mehrfache Anzahlen mit einer Querführung 41, wie in Fig. 5
dargestellt, verteilt werden, wodurch sie um den langsam rotierenden Kern 22 gewunden werden. Die endlosen
Befestigungsriemen 45a und 45b, die an den ,zwei Enden
des Kerns 22 vorgesehen sind, bewegen sich längs der Oberfläche der Ballenwalze 42, des Kerns 22 und der
Ballenumkehrwalzen 46a und 46b. Wenn die Querführung 4
909828/0989
sich zum Ende des Kerns 22 bewegt und ein Hohlfaserbündel 23 dem Ende des Kerns 22 zugeführt wird, wird
dieses Hohlfaserbündel in dem Raum zwischen den fixierenden Endlosriemen 45a und 45b und dem Kern22 gehalten
und wird durch die Befestigungsschnüre 44a und 44b gehalten, die um das Ende des Kerns 22 gewickelt werden,
worauf das Hohlfaserbündel in einem parallelen Zustand befestigt und zurückgeführt wird. Dementsprechend
wird das Hohlfaserbündel 23, das am Ende fixiert ist, beim Umkehren der Querführung 41 zum zentralen Teil
des Kerns 22 aufgenommen, ohne auf denKern 22 zusammenzufalten. Die Form oder Linienführung der Bewicklung
dieses Hohlfaserbündels kann so sein, wie es in Fig. 1,7 oder8 dargestellt ist, worin die Hohlfaserbündel
13, 13a, 13b und 13c in parallelem Zustand ohne Verursachung irgendeiner Überlappung am Ende 15 des Kerns
22 durch die Befestigungsschnüre 17a, 17b und 17c j
oder durch ein Stück der Befestigungsschnur 17 befestigt oder fixiert und regelmässig und gleichförmig angeord-j
net sind. ~ .--- ~~~ -
Die gemäss der Erfindung zu verwendenden Hohlfasern unterliegen
keiner bestimmten Begrenzung, vorausgesetzt, daß sie einen äußeren Durchmesser von 1o bis 1 ooo
Mikron und ein~Hohlverhältnis (Prozentsatz der Hohlflächen zur Schnittfläche der Hohlfasern) von 3-8o% aufweisen und ihre Membranwände
eine selektive Durchlaßeigenschaft für eine Flüssigkeit aufweisen. Die Membranwände dieser Hohlfasern können entweder homogen, mikroporös
oder anisotrop sein und die Spinnverfahren zur Herstellung dieser Fasern können entweder Schmelzspinnen,
Naßspinnen, Trockenspinnen oder Kombinationen davon sein. Beispiele für Materialien, aus denen die
Hohlfasern bestehen können, sind Cellulosepolymere, z.B. Celluloseacetat, Hydroxyäthylcellulose, Cyanäthylcellulose,
regenerierte Cellulose; Vinylpolymere, z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat Polyacrylnitril,
Polyacrylat, Polyäthylen, Polypropylen, PoIy-
909828/0989
styrol, Polyvinylchlorid und Polytetrafluoräthylen;
Polyelektrolytenkomplexe von Polystyrolsulfonat-Polyvinylbenzyltrimethylammoniuin;
Polyamide, z.B. PoIy-L-glutamat, Nylon 4, Nylon 6, Nylon 66, Polydimethylpiperazinfumaramid,
Polydimethylpiperazinisophthalamid, Polydimethylpxperazinterephthalamid, Poly-pxyloladipamid,
Poly-p-xylolisophthalamid, Poly-p-xylolterephthalamid,
Poly-m-phenylenisophthalamid und PoIyp-phenylenterephthalmid;
Polyhydrazid, Polyamidhydrazic Polybenzylimidazol, Polyimidazopyrrolon, Polycarbonat,
Polyphenylenoxid, Polysulfon, Polyäthylenterephthalat,
Polybutylenterephthalat, Silikonharz, Kollagen.
Es wird bevorzugt, daß der Kern ein hohlzylindrisches Rohr oder ein hohlzylindrischer Schlauch mit gleichförmigen
Poren oder ein netzartiges zylindrisches Rohr bzw. Schlauch ist und so konstruiert ist, um darin
den Durchgang einer Flüssigkeit zu erlauben. Alternativ kann der Kern die Form eines Kerns mit fünfeckigem
Querschnitt haben, um den Durchgang einer Flüssigkeit in seinem Raum der Hohlfasern zu gestatten. Weiterhin
kann ein geschlitzter Schlauch oder ein geschlitztes Rohr mit einer oder mehreren schlitzähnlichen Längsöffnungen
oder ein in der Mitte gefüllter Stab, wie z.B. ein Rundstab, ein Vierkantstab oder eine stabähnliche
Vorrichtung mit Vorsprüngen sein. Als Materialien für den Kern können Kunststoffe, Metalle, Keramiken
o.dgl. verwendet werden.
Das Harz für die Bildung der Harzwände ist vorzugsweise in einem flüssigen Zustand bevor es aushärtet unc
einen harten Feststoff durch Härtung bzw. Vulkanisatior bildet. Typische Beispiele sind Epoxyharze, Siliconharze
und Polyurethanharze. Die Harzwand oder Harzabgrenzung kann an einem Ende oder an beiden Enden
der Hohlfaserspulkörper rechtwinklig zur Achse dieser vorhanden sein. Die entsprechenden Hohlfaserbündel sine
909828/0989
außen offen und stoßen durch wenigstens eine der Harzwände und der Raum zwischen den Hohlfasern und den
Harzwänden ist au sreichend gegen die Flüssigkeit abge-'
dichtet.
Bei den in den F iguren dargestellten Ausführungsformen werden sowohl die Schnüre als auch die Endlosriemen
zur Fixierung bzw. Befestigung der Hohlfaserbündel ver- ; wendet. Es kann jedoch auch eine dieser beiden Befestigungsarten
verwendet werden. Wenn eine der Arten■ verwendet wird, wird es bevorzugt, eine Schnur- oder
; ' Streifen- oder Band-artige Vorrichtung wie z.B. Befest
igung s schnüre zu verwenden, um die Hohlfaserbündel permanent zu halten, da solche Vorrichtungen eine ausreichende
Fixierung oder Befestigung der Hohlfaserbündel ermöglichen. Natürlich wird aus Sicherheitsgründen
bevorzugt, die Hohlfasern mit einem Endlosriemen zu halten und dann sie permanent festzuhalten, indem man
eine Schnur oder ähnliches oder ein Band oder ähnliches herumwickelt. Die schnurartige Vorrichtung zur Befestigung
kann Schnur, Kordel, Garn, Spinngarn, Bänder o.dgl!. sein. Die Materialien dafür können verschiedener Art
sein wie z.B. Nylon, Polyester, Polyurethan, Acrylharz, \inylon, Baumwollgarn und Polypropylen. Die bandartigen
Vorrichtungen können Bänder o.dgl. sein. In ί 25 jedem Fall ist es wünschenswert, ein feines oder dünnes
Material zu verwenden, um die gewundene Oberfläche nicht massig zu machen. Bevorzugte Größen sind im Fall von
S Schnüren 5 bis 5o den, insbesondere 2o bis 3o den und
j im Fall von Bändern etwa 5 bis 5o Mikron Dicke. Es
3o ist nicht immer nötig, jedes Hohlfaserbündel mit einer Befestigungsschnur zu halten, sondern alle Bündel
können mit einer einzigen Befestigungsschnur gehalten werden, wie dasin Fig. 8 dargestellt ist. In arideren
Worden, das Festhalten mit einer wahlweisen Anzahl von Schnüren ist möglich. Natürlich kann auch im Fall des
Festhaltens mit einer bandartigen Vorrichtung, wie z.B.
909828/0989
einem Band oder einem Streifen ein einzelnes Band verwendet werden, um alle Hohlfaserbündel zur Befestigung
zu bedecken. Es ist natürlich auch möglich, Schnüre und Bänder zusammen zu verwenden.
Die Ballenwalze, die Quetschwalze und die Ballenumkehrwalzen bei den oben dargelegten Ausführungsformen
sind vorzugsweise aus einer Eisenwalze, die auf ihrer Oberfläche mit Kautschuk, Tuch., Papier oder anderem
Material von weniger glatter Qualität. Die Quetschwalze ist zwar nicht wesentlich notwendig, jedoch sollte
sie vorzugsweise vorhanden sein, um die Hohlfasern glatt aufzuwickeln. In den gezeigtenAusführungsformen
sind die Ballenumkehrwalzen und die Quetschwalzen unabhängig an den beiden Enden des Kerns angeordnet,
jedoch kann auch eine einzige Quetschwalze über die gesamte Länge des Kern angeordnet sein. Ebenfalls braucht
die Ballenrolle nicht notwendigerweise mit dem Hohlfaserbündel am zentralen Teil des Kern in Kontakt zu
sein.
909828/0989
Claims (1)
- VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERPATENTANWÄLTE Toyo Boseki K.K., Osaka, Japan Dr.-Ing. von Kreisler11973Dr.-Ing. K. Schönwald, KölnDr.-Ing. K. W- Eishold, Bad SodenDr. J. F. Fues, KölnDipl.-Chem. Alek von Kreisler, KölnOipl.-Chem. Carola Keller, KölnOipl.-Ing. G. Selling, KölnDr. R-K. Werner, KölnDEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOFD-5000 KÖLN 18.Januar 1979 AvK/lMHohlfaservorrichtung in Form eines spulenartigen Körperszur Trennung von Flüssigkeiten und Verfahren zu ihrer HerstellungPatentansprüche1. Hohlfaservorrichtung in Form eines spulenartigen Körpers zur Trennung von Flüssigkeiten, umfassend einen Kern (12, 22) und Hohlfaserschichten (23) , die eine selektive Permeabilität haben und um denKern (12, 22) angeordnet sind, wobei die Hohlfaserschichten (23) durch bandartige Hohlfaserbündel (13, 13a, 13b, 13c) gebildet sind und aus nahezu parallel zueinander und in einem flachen Zustand angeordneten Hohlfasern bestehen, wobei die Hohlfaserbündel (13, 13a, 13b, 13c) vielschichtig angeordnet sind, indem sie sich wenigstens an einer Stelle des spulenartigen Körpers überschneiden.2. Hohlfaservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite^edes Hohlfaserbündels (13, 13a, 13b, 13c) von 15 bis 5o ooo d beträgt, (wobei d der äußere Durchmesser einer Hohlfaser ist) und das Verhältnis der Dicke zur Breite jedes Hohlfaserbündels von 1/2o ooo bis 1/5 beträgt.3. Hohlfaservorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfaserbündel (13, 13a, 13b, 13c) in vielen Schichten um den Kern (12, 22) mit Schnittpunkten in einem Schnittpunktswinkel von 1o bis 9o°, bezogenauf die axiale Richtung des Kerns (12, 22) angeordnet sind.909828/0989Telefon: (0221) 131041 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln4. Hohlfaservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfaserbündel (13, 13a, 13b, 13c) in wechselseitig und in auf- und abwärts sich überschneidenden Beziehungen angeordnet sind und zwei oder ■•'mehr benachbarte Schichten sich kreuzen.5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens an einem Ende eine Harzwand (24, 25) aufweist, wobei die Hohlfasern außen offen sind und durch wenigstens eine der Harzwände (24, 25) durchstoßen.6 . Hohlfasermembran-Trennvorrichtung, enthaltend einen rohrförmigen Behälter mit Flüssigkeitseintritten (35, 37) und Flüssigkeitsaustritt (36) und einer Hohlfaservorrichtung in j spulenartiger Form gemäss Ansprüchen 1 - 57 die in dem Behälter (31) angeordnet ist. !7. Verfahren zur Herstellung von Hohlfaservorr'ichtungenin Form von spulenförmigen Körpern zur Trennung von Flüssigkeiten nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl von Sets oder eine einzelne oder mehrere Hohlfasern in paralleler Beziehung zueinander auf einem ro- ' tierenden Kern anordnet, während die Hohlfasern in axialer Richtung quer verschoben werden und an jedem Ende des Kerns zurückgeführt werden, wobei die parallele Beziehung zwischen den Sets der Hohlfasern aufrecht erhalten wird, ohne überlappen zu verursachen und die Hohlfasern um den Kern angeordnet werden.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfasern an der Umkehrstelle festgehalten werden.9. Verfahren nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Festhalten mit Hilfe einer schnurartigen Vorrichtung und/oder einer bandartigen Vorrichtung, die um das Ende des Kerns gewunden ist, durchgeführt wird.909 8 28/0989-κί-1ο.Verfahren nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß das Festhalten oder Befestigen mit Hilfe eines Endlosriemens und einer schnurartigen Vorrichtung oder bandartigen Vorrichtung, die um den Kern an seinem Ende gewickelt sind, vorgenommen wird.11. Verfahren nach Ansprüchen 7 - 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern ein hohles Rohr oder ein hohler Schlauch mit Poren oder ein netzartiges Rohr oder ein netzartiger Schlauch ist.909828/0989
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53001775A JPS6037029B2 (ja) | 1978-01-10 | 1978-01-10 | 流体分離用糸条パツケ−ジの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2900603A1 true DE2900603A1 (de) | 1979-07-12 |
DE2900603C2 DE2900603C2 (de) | 1989-09-14 |
Family
ID=11510939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792900603 Granted DE2900603A1 (de) | 1978-01-10 | 1979-01-09 | Hohlfaservorrichtung in form eines spulenartigen koerpers zur trennung von fluessigkeiten und verfahren zu ihrer herstellung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4430219A (de) |
JP (1) | JPS6037029B2 (de) |
BE (1) | BE873354A (de) |
CA (1) | CA1107657A (de) |
DE (1) | DE2900603A1 (de) |
FR (1) | FR2413924A1 (de) |
GB (1) | GB2012187B (de) |
IT (1) | IT1121231B (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0018734A1 (de) * | 1979-04-09 | 1980-11-12 | Robert Clarence Brumfield | Massentransfervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
FR2499902A1 (fr) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Akzo Nv | Module de fibres creuses, ainsi que procede et dispositif destines a sa fabrication |
DE3149423A1 (de) * | 1981-12-14 | 1983-07-21 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Dialysiervorrichtung zum dialysieren von fluessigkeit |
DE3733542A1 (de) * | 1986-10-13 | 1988-07-14 | Akzo Gmbh | Vorrichtung zum stoffaustausch |
EP0339124A1 (de) * | 1988-04-29 | 1989-11-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Umhüllung von Hohlfaser-Membranbündeln mit Garn |
EP0372146A1 (de) * | 1988-11-24 | 1990-06-13 | SORIN BIOMEDICA S.p.A. | Verfahren zum Wickeln von Fasern für Austauschervorrichtungen wie Blutoxygenatoren und nach diesem Verfahren hergestellte Austauschervorrichtung |
DE4210154A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Akzo Nv | Hohlfadenbündel sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung |
DE102011018925A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Hermann Reuschenbach | Hohlfaser-Anordnung für Filtervorrichtungen, insbesondere Dialysatoren, und Verfahren zu ihrer Herstellung |
CN115677099A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 皖创环保股份有限公司 | 一种市政污水管网的污水净化处理***及其处理方法 |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54154354U (de) * | 1978-04-18 | 1979-10-26 | ||
US4352736A (en) * | 1980-12-08 | 1982-10-05 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Wound flattened hollow fiber assembly having plural spaced core sections |
US4581086A (en) * | 1982-01-07 | 1986-04-08 | Hercules Incorporated | Fabricating large, thick wall, tubular structures |
US4572446A (en) * | 1984-03-23 | 1986-02-25 | Omnis Surgical Inc. | Process for making a fiber bundle |
JPH0611320B2 (ja) * | 1984-10-02 | 1994-02-16 | 旭メデイカル株式会社 | 血液透析用中空糸膜 |
US4690758A (en) * | 1984-11-05 | 1987-09-01 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Mass transfer device |
ZA8680B (en) * | 1985-01-08 | 1987-08-26 | Mcneilab Inc | Mass transfer device having a microporous,spirally wound hollow fiber membrane |
CA1267339A (en) * | 1985-01-08 | 1990-04-03 | Anthony Badolato | Mass transfer device having a microporous, spirally wound hollow fiber membrane |
US4824566A (en) * | 1985-06-24 | 1989-04-25 | The Dow Chemical Company | Assembly comprising a foraminous core, resinous tubesheet and self-locking, helically wound, hollow fiber bundle |
US4846977A (en) * | 1986-10-21 | 1989-07-11 | The Dow Chemical Company | Method and device for separating polar from non-polar liquids using membranes |
US4902416A (en) * | 1987-11-20 | 1990-02-20 | The Dow Chemical Company | Membrane separation device |
FR2629361B1 (fr) * | 1988-03-29 | 1991-10-25 | Lyonnaise Eaux | Procede de fabrication d'une plaque tubulaire pour appareil de separation a fibres creuses, et dispositifs obtenus |
US4881955A (en) * | 1988-09-12 | 1989-11-21 | Union Carbide Corporation | Method for gas separation using helically wound hollow fibers permeable membrane cartridge |
US4880440A (en) * | 1988-09-12 | 1989-11-14 | Union Carbide Corporation | Hollow fiber multimembrane cells and permeators |
JPH0252026A (ja) * | 1989-06-05 | 1990-02-21 | Toyobo Co Ltd | 中空糸型逆浸透モジュールの製造方法 |
US5578267A (en) * | 1992-05-11 | 1996-11-26 | Minntech Corporation | Cylindrical blood heater/oxygenator |
DE4004797A1 (de) * | 1990-02-16 | 1991-08-22 | Akzo Gmbh | Gewebtes hohlfadenband |
US5230862A (en) * | 1991-08-16 | 1993-07-27 | Cardiopulmonics, Inc. | Apparatus for extracorporeal blood oxygenation |
DE4129400A1 (de) * | 1991-09-04 | 1993-03-11 | Akzo Nv | Verfahren zum herstellen eines hohlfadenwickelkoerpers |
US5264171A (en) * | 1991-12-31 | 1993-11-23 | Hoechst Celanese Corporation | Method of making spiral-wound hollow fiber membrane fabric cartridges and modules having flow-directing baffles |
US5186832A (en) * | 1991-12-31 | 1993-02-16 | Hoechst Celanese Corporation | Spiral-wound hollow fiber membrane fabric cartridges and modules having integral turbulence promoters |
US5299749A (en) * | 1992-03-24 | 1994-04-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of winding hollow fiber membranes |
ES2081708T3 (es) * | 1992-03-27 | 1996-03-16 | Akzo Nobel Nv | Haz de hilos huecos, asi como procedimiento y dispositivo para su fabricacion. |
US5284584A (en) * | 1992-12-31 | 1994-02-08 | Hoechst Celanese Corporation | Hollow fiber membrane fabric - containing cartridges and modules having solvent-resistant thermoplastic tube sheets, and methods for making the same |
US5376334A (en) * | 1993-05-19 | 1994-12-27 | Avecor Cardiovascular Inc. | Mass transfer device having a hollow fiber bundle |
US5429184A (en) * | 1994-03-28 | 1995-07-04 | Minntech Corporation | Wound heat exchanger oxygenator |
ATE226473T1 (de) | 1994-06-22 | 2002-11-15 | Fls Miljo As | Vorrichtung zur massenübertragung |
EP0876197A1 (de) * | 1995-11-30 | 1998-11-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Mehrschichtiger hohlfaserkörper und verfahren zu dessen nerstellung |
US5762868A (en) * | 1995-11-30 | 1998-06-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Blood oxygenator and heat exchanger |
US5702601A (en) * | 1996-03-29 | 1997-12-30 | Praxiar Technology, Inc. | Structure enhancing hollow fiber module |
US6086769A (en) * | 1996-09-16 | 2000-07-11 | Commodore Separation Technologies, Inc. | Supported liquid membrane separation |
JP2002514494A (ja) * | 1998-05-13 | 2002-05-21 | テクセル・インコーポレーテッド | 摩擦電気エアフィルター |
US6168649B1 (en) | 1998-12-09 | 2001-01-02 | Mg Generon, Inc. | Membrane for separation of xenon from oxygen and nitrogen and method of using same |
US6183639B1 (en) | 1999-09-28 | 2001-02-06 | Hydranautics | Hollow fiber filter module and method of manufacturing same |
AU2003266596A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-30 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Hollow fiber membrane module and module arrangement group thereof |
US7875176B2 (en) * | 2009-03-06 | 2011-01-25 | Porous Media Corporation | Membrane module for fluid filtration |
US8545754B2 (en) | 2009-04-23 | 2013-10-01 | Medtronic, Inc. | Radial design oxygenator with heat exchanger |
JP6396795B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2018-09-26 | テルモ株式会社 | 医療器具の製造方法 |
WO2016009780A1 (ja) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | テルモ株式会社 | 中空糸膜束の製造方法および人工肺の製造方法 |
KR20170131470A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-11-29 | 도레이 카부시키가이샤 | 중공사막의 제조 방법 |
KR102532833B1 (ko) | 2015-06-09 | 2023-05-15 | 에보닉 오퍼레이션스 게엠베하 | 유체의 분리를 위한 중공 사막 카트리지 및 모듈 |
EP3727658A1 (de) | 2017-12-18 | 2020-10-28 | L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude | Verfahren zur herstellung von hohlfasermembranvorrichtungen und deren verwendung |
US10889915B2 (en) | 2018-01-31 | 2021-01-12 | Saudi Arabian Oil Company | Producing fibers using spinnerets |
US11406941B2 (en) | 2020-02-14 | 2022-08-09 | Saudi Arabian Oil Company | Thin film composite hollow fiber membranes fabrication systems |
US11253819B2 (en) | 2020-05-14 | 2022-02-22 | Saudi Arabian Oil Company | Production of thin film composite hollow fiber membranes |
EP4380717A1 (de) | 2021-08-03 | 2024-06-12 | Evonik Operations GmbH | Apparat und verfahren zur simultanen behandlung verschiedener schwankender gasströme |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3422008A (en) * | 1963-10-24 | 1969-01-14 | Dow Chemical Co | Wound hollow fiber permeability apparatus and process of making the same |
DE2441333A1 (de) * | 1973-08-30 | 1975-03-27 | Teijin Ltd | Vorrichtung zur behandlung von fluiden und verfahren zur herstellung derselben |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL163125C (nl) * | 1967-02-13 | 1980-08-15 | Cordis Dow Corp | Semipermeabel membraansamenstel. |
GB1366615A (en) * | 1971-02-25 | 1974-09-11 | Dow Chemical Co | Method for making a hollow fibre separatory element |
BE793624A (fr) * | 1972-01-10 | 1973-05-02 | Baxter Laboratories Inc | Dispositif pour le transfert de masses, presentant une membrane de diffision tubulaire enroulee |
JPS6013722B2 (ja) * | 1976-05-26 | 1985-04-09 | 東洋紡績株式会社 | 膜分離装置 |
IL51345A (en) * | 1976-02-13 | 1979-10-31 | Baxter Travenol Lab | Method and apparatus for winding hollow filaments and a fluid separation element comprising them |
FR2351040A1 (fr) * | 1976-05-10 | 1977-12-09 | Rhone Poulenc Ind | Procede et appareil pour la fabrication de dispositifs a fibres creuses utilisables notamment pour le fractionnement de fluides |
FR2351041A1 (fr) * | 1976-05-10 | 1977-12-09 | Rhone Poulenc Ind | Appareil a fibres creuses |
-
1978
- 1978-01-10 JP JP53001775A patent/JPS6037029B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-01-09 DE DE19792900603 patent/DE2900603A1/de active Granted
- 1979-01-09 GB GB79767A patent/GB2012187B/en not_active Expired
- 1979-01-09 BE BE192797A patent/BE873354A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-01-09 IT IT19147/79A patent/IT1121231B/it active
- 1979-01-10 CA CA319,429A patent/CA1107657A/en not_active Expired
- 1979-01-10 FR FR7900543A patent/FR2413924A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-06-24 US US06/391,771 patent/US4430219A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3422008A (en) * | 1963-10-24 | 1969-01-14 | Dow Chemical Co | Wound hollow fiber permeability apparatus and process of making the same |
DE2441333A1 (de) * | 1973-08-30 | 1975-03-27 | Teijin Ltd | Vorrichtung zur behandlung von fluiden und verfahren zur herstellung derselben |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0018734A1 (de) * | 1979-04-09 | 1980-11-12 | Robert Clarence Brumfield | Massentransfervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
FR2499902A1 (fr) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Akzo Nv | Module de fibres creuses, ainsi que procede et dispositif destines a sa fabrication |
DE3105192A1 (de) * | 1981-02-13 | 1982-09-09 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Hohlfasermodul sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung |
DE3149423A1 (de) * | 1981-12-14 | 1983-07-21 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Dialysiervorrichtung zum dialysieren von fluessigkeit |
DE3733542A1 (de) * | 1986-10-13 | 1988-07-14 | Akzo Gmbh | Vorrichtung zum stoffaustausch |
EP0339124A1 (de) * | 1988-04-29 | 1989-11-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Umhüllung von Hohlfaser-Membranbündeln mit Garn |
EP0372146A1 (de) * | 1988-11-24 | 1990-06-13 | SORIN BIOMEDICA S.p.A. | Verfahren zum Wickeln von Fasern für Austauschervorrichtungen wie Blutoxygenatoren und nach diesem Verfahren hergestellte Austauschervorrichtung |
US4952312A (en) * | 1988-11-24 | 1990-08-28 | Sorin Biomedica S.P.A. | Method for winding the fibres of exchange devices, such as blood oxygenators and the like, and an exchange device produced by this method |
DE4210154A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Akzo Nv | Hohlfadenbündel sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung |
DE102011018925A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Hermann Reuschenbach | Hohlfaser-Anordnung für Filtervorrichtungen, insbesondere Dialysatoren, und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE102011018925B4 (de) * | 2011-04-28 | 2015-03-26 | Hermann Reuschenbach | Hohlfaser-Anordnung für Dialysatoren und ähnliche Filtervorrichtungen und Verfahren zu ihrer Herstellung |
CN115677099A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 皖创环保股份有限公司 | 一种市政污水管网的污水净化处理***及其处理方法 |
CN115677099B (zh) * | 2022-10-26 | 2023-08-04 | 皖创环保股份有限公司 | 一种市政污水管网的污水净化处理***及其处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4430219A (en) | 1984-02-07 |
GB2012187A (en) | 1979-07-25 |
FR2413924A1 (fr) | 1979-08-03 |
BE873354A (fr) | 1979-05-02 |
CA1107657A (en) | 1981-08-25 |
GB2012187B (en) | 1982-04-07 |
FR2413924B1 (de) | 1984-10-19 |
IT1121231B (it) | 1986-03-26 |
IT7919147A0 (it) | 1979-01-09 |
JPS5496135A (en) | 1979-07-30 |
JPS6037029B2 (ja) | 1985-08-23 |
DE2900603C2 (de) | 1989-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2900603C2 (de) | ||
DE2151511C3 (de) | Hohlfaden-Dialysator | |
DE68909463T2 (de) | Spiralig gewickeltes Filterelement. | |
DE69713859T2 (de) | Hohlfasermembranvorrichtung mit inerten Fäden, die willkürlich in den Zwischenräumen der Hohlfasern verteilt sind | |
CH500742A (de) | Membranbaugruppe für eine Abschneidungsanlage | |
EP0285812B2 (de) | Mehrlagiger Hohlfadenwickelkörper | |
DE4319261C2 (de) | Schraubenförmig umwickeltes Filterelement | |
DE7809259U1 (de) | Geraet zur herstellung von vorrichtungen mit hohlfasern | |
DD207656A5 (de) | Hohlfaseroxygenatorvorrichtung und verfahren zur herstellung des oxygenatorelementes | |
DE2208587B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer selektiv durchlässigen Membrankörpers | |
DE3005408A1 (de) | Semipermeables membranelement | |
DE2402455A1 (de) | Vorrichtung zum trennen von stroemungsmitteln | |
DE2851687A1 (de) | Hohle, semipermeable fasern | |
DE2811826A1 (de) | Vorrichtung mit ebenen membranen und verfahren zur herstellung der vorrichtung | |
DE7026643U (de) | Vorrichtung zur durchfuehrung der umgekehrten osmose. | |
DE2744855A1 (de) | Vorrichtung mit hohlfasern zur fraktionierung eines fluids sowie verfahren und anlage zur herstellung der vorrichtung | |
DE2757838A1 (de) | Vorrichtung mit hohlfasern zur fraktionierung von fluiden | |
DE2733280A1 (de) | Dialysegeraet und -verfahren | |
DE4308850A1 (de) | Hohlfadenmatte | |
DE4005132C2 (de) | ||
DE102011018925B4 (de) | Hohlfaser-Anordnung für Dialysatoren und ähnliche Filtervorrichtungen und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2721008A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vorrichtungen mit hohlfasern | |
DE1642816A1 (de) | Durchlaessigkeitstrennvorrichtung | |
DE2932194C2 (de) | Röhrenmembranfiltrationsmodul | |
DE3048559C2 (de) | Kreuz-Gegenstrommodul |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |