FR2490231A1 - Composition liquide pour la preparation d'une membrane, procede de fabrication de cette membrane et membrane ainsi obtenue - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION DECRIT UNE COMPOSITION LIQUIDE COMPRENANT UN PRODUIT DE REACTION D'UNE CUPRAMMONIUM-CELLULOSE AVEC UN SEL D'AMMONIUM OU DE METAL ALCALIN D'UN POLYMERE CONTENANT 10 A 70, EN EQUIVALENT, D'UN GROUPE CARBOXYLE ET AYANT UN POIDS MOLECULAIRE MOYEN EN NOMBRE DE 500 A 200000, ET UNE MEMBRANE OBTENUE EN MOULANT LA COMPOSITION SOUS LA FORME D'UNE PELLICULE, EN IMMERGEANT L'ARTICLE MOULE OBTENU DANS UNE SOLUTION D'ACIDE SULFURIQUE ETENDU COAGULANT ET REGENERANT AINSI LA COMPOSITION, PUIS EN IMMERGEANT L'ARTICLE MOULE DANS UNE SOLUTION D'UN PRODUIT FORTEMENT ALCALIN ELIMINANT AINSI DU POLYMERE LEDIT SEL D'AMMONIUM OU DE METAL ALCALIN DE POLYMERE ET EN Y FORMANT AINSI DES PORES FINS CORRESPONDANT SENSIBLEMENT AU POIDS MOLECULAIRE DUDIT SEL. UTILISATION DE CETTE MEMBRANE POUR LES APPAREILS DE DIALYSE MEDICAUX.

Description

"Composition liquide pour la préparation d'une membrane, procédé de

fabrication de cette membrane et membrane ainsi obtenue." La présente invention concerne une composition liquide pour la préparation d'une membrane perméable et un procédé

pour la fabrication de la membrane perméable. Plus particuliè-

rement, la présente invention concerne une composition liquide pour la fabrication d'une membrane perméable (désignée par la suite par le terme "membrane") à utiliser, par exemple, dans

un rein artificiel, un séparateur-de plasma, etc. et un proeé-

*dé pour la fabrication de la membrane.

Les reins artificiels et autres dispositifs pour la fil-

tration des fluides corporels qui fonctionnent par osmose et ultrafiltration, etc. se sont considérablement développés

et sont utilisés d'une façon étendue dans le domaine médical.

Dans ces reins artificiels et autres dispositifs pour la fil-

tration des fluides corporels, des fibres creuses extrêmement fines et des membranes adaptées pour la dialyse des fluides corporels jouent le rôle le plus important. Ces membranes perméables telles que les fibres creuses pour la dialyse

sont représentées par des fibres creuses en cellulose régé-

nérée qui sont obtenues par la désacétylation du triacétate de cellulose. Les fibres creuses ont une faible perméabilité à l'eau, et, par conséquent, demandent une longue durée pour le traitement du sang. Dans certains cas, le traitement utilisant

ces fibres creuses nécessite inévitablement un alitement pro-

longé des malades, et cet alitement prolongé amène éventuel-

lement des résultats non désirés, particulièrement dans le cas de malades séniles et de malades de conditions physiques délicates. Des fibres creuses en esters cellulosiques ont été proposées. L'adoption des esters cellulosiques comme matière première élimine l'opération compliquée de la désacétylation qui a lieu inévitablement quand la cellulose régénérée est utilisée comme matière première. Les fibres creuses utilisant ces esters cellulosiques montrent une perméabilité à l'eau

plutôt satisfaisante. Toutefois, quand ces esters cellulosi-

ques sont préparés sous la forme de masses de filage, ils

posent un problème d'hygiène. Dans une de ces masses par exem-

ple, l'acétylcellulose est utilisée à une concentration de

% en poids dans le mélange d'acétone et de formamide.

(40:60).

En vue d'éliminer les inconvénients trouvés avec les fi- bres creuses en cellulose régénérée dérivée du triacétate de cellulose ou avec celles en acétate de cellulose, un procédé

pour la fabrication de fibres creuses a été proposé qui con-

siste à extruder la masse de filage de cuprammonium-cellulo-

se à travers des orifices de filage annulaires; à laisser les tubes creux extrudés en continu descendre sous l'effet de leur propre poids et, pendant la descente des tubes creux, a remplir complètement l'intérieur des tubes creux continus d'un liquide incapable de coaguler la masse de filage, puis à laisser les tubes creux descendants s'allonger largement d'une façon fluide par la traction qui s'exerce sur eux, du fait de leur propre poids, puis à immerger les tubes creux allongés dans une solution d'acide sulfurique étendu pour coaguler et régénérer (demande de brevet japonaise n0 1363/ 1980). Bien que les tubes creux de cuprammoniumcellulose

ainsi préparés montrent une perméabilité à l'eau plus éle-

vée que ceux en cellulose régénérée dérivée du triacétate de cellulose et que ceux en esters cellulosiques, ils ne peuvent laisser passer que les composés de bas poids moléculaire, tels que par exemple l'urée, et la vitamine B12, et ne laissent

pas passer les composés de poids moléculaires moyen et élevé.

Quand ils sont utilisés dans un rein artificiel, par exemple, ils présentent l'inconvénient que les pigments de mélanine et autres matières similaires s'accumulent peu à peu sur leurs

parois.

Par conséquent, un objet de la présente invention est la fourniture d'une composition liquide pour la fabrication d'une nouvelle membrane, et un procédé pour la fabrication

de cette membrane.

Un autre objet de la présente invention est la fournitu-

re d'une composition liquide pour la fabrication d'une membra-

ne capable de laisser passer les composés ayant non seule-

ment un faible poids moléculaire, mais également ceux de

poids moléculaire moyen et élevé, et un procédé pour la fabri-

cation de cette membrane.

Encore un autre objet de la présente invention est la fourniture d'un procédé pour la fabrication de fibres creuses pour dialyse perméables aussi bien aux substances de bas poids moléculaires qu'aux substances de poids moléculaires moyen et élevé. Ces objets sont réalisés par une composition liquide pour la fabrication d'une membrane, qui comprend un produit de réaction de cuprammonium-cellulose avec un sel d'ammonium ou

de métal alcalin d'un polymère contenant 10 à 70 % en équiva-

lent d'un groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire

moyen en nombre allant de 500 à 200 000.

Ces objets sont également réalisés par un procédé de fa-

brication d'une membrane qui comprend les opérations suivan-

tes: moulage d'une composition liquide constituée par un produit de réaction de cuprammonium-cellulose avec un sel d'ammonium ou de métal alcalin d'un polymère contenant 10 à % en équivalent d'un groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire moyen en nombre allant de 500 à 200 000, sous la

forme d'une pellicule; immersion de l'article moulé ainsi ob-

tenu dans une solution d'acide sulfurique étendu coagulant ainsi et régénérant la composition liquide, et immersion

ultérieure de l'article moulé dans une solution aqueuse for-

tement alcaline extrayant ainsi le sel d'ammonium ou de métal

alcalin du polymère mentionné ci-dessus et formant dans l'ar-

ticle moulé des pores fins correspondant au poids moléculaire

du sel éliminé.

Selon la présente invention, le sel d'ammonium ou de métal alcalin d'un polymère contenant 10 à 70 % en équivalent d'un groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire moyen en nombre allant de 500 à 200 000 est utilisé comme régulateur de la perméabilité (régulateur du diamètre des pores) dans la réaction avec la cuprammonium-cellulose. Une fois que la composition liquide comprenant le produit de réaction a été moulée sous la forme d'une membrane et coagulée et régénérée, le sel du polymère mentionné ci-dessus est éliminé de la membrane. Le diamètre des pores à former dans la membrane et}

par conséquent,la perméabilité de la membraneipeut être pré-

déterminé précisément assez librement en choisissant convena-

blement le poids moléculaire du polymère et la quantité de polymère à utiliser. Par conséquent, la présente invention permet de fabriquer des membranes sous la forme de feuilles plates ou de fibres creuses perméables sélectivement aux substances ayant des poids moléculaires compris dans la gamme désirée. Le dessin unique ci-joint représente un graphique donnant

les résultats d'un essai de dialyse conduit sur des fibres fi-

lées à partir d'une composition de filage liquide de la pré-

sente invention.

Le polymère à utiliser dans la présente invention pour la réaction avec la cuprammonium-cellulose est un polymère, ou un copolymère, qui contient dans son unité monomère 10 à 70 %

en équivalent, de préférence 15 à 50 % en équivalent d'un grou-

pe carboxyle et possède un poids moléculaire moyen en nombre allant de 500 à 200 000, de préférence de 1000 à 100 000. Ce polymère est utilisé sous la forme d'un sel d'ammonium ou d'un sel d'un métal alcalin tel qu'un sel de lithium, sodium

ou potassium, de préférence sous la forme d'un sel d'ammonium.

La raison pour laquelle on utilise le polymère sous la forme

d'un sel tel que mentionné ci-dessus, est que le sel est fa-

cilement dissous dans la masse de cuprammonium-cellulose et peut facilement réagir avec celle-ci. La présence dans le polymère de 10 à 70 % en équivalent de groupe carboxyle est

nécessaire pour amener ce groupe à former une liaison coor-

donnée avec les atomes de cuivre de la cuprammonium-cellulose

dans la masse. Si la teneur en groupe carboxyle est inférieu-

re à 10 % en équivalent, la liaison coordonnée mentionnée ci-dessus avec les atomes de cuivre n'est pas suffisante. Si la teneur en groupe carboxyle dépasse 70 'O en équivalent,

alors la liaison coordonnée du groupe avec les atomes de cui-

vre est si grande qu'elle amorce le phénomène de prise en gel.

La raison pour laquelle la gamme mentionnée ci-dessus pour les poids moléculaires moyens du polymère contenant le groupe carboxyle est que, comme on le décrira en détail plus loin, la membrane moulée est attendue pour contenir d'innombrables

pores fins correspondant au poids moléculaire mentionné ci-

dessus et à la structure chimique du polymère une fois que la membrane a été coagulée et régénérée et que le polymère mentionné ci-dessus a été éliminé de la membrane. En utilisant un polymère ayant un poids moléculaire compris dans cette gamme, on peut fabriquer une membrane pouvant laisser passer des substances de poids moléculaire compris dans la gamme désirée. Les polymères qui contiennent un groupe carboxyle sont nombreux. Des exemples sont les copolymères de monomères insaturés contenant le groupe carboxyletels que l'acide

acrylique et l'acide méthacrylique et autres-monomères copo-

lymérisables. Des exemples de monomères copolymérisables sont les acrylates d'alkyle tels que les acrylates de méthyle, d'éthyle, d'isopropyle, de butyle, d'hexyle et de lauryle; les méthacrylates d'alkyle tels que les méthacrylates de

méthyle, d'éthyle et de butyle, l'acrylamide, le méthacryla-

mide, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, les acrylates (ou méthacrylates) d'hydroxyalkyle, les dialkylaminoacrylates

(ou méthacrylates), l'acétate de vinyle, le styrène, le chlo-

rure de vinyle et l'éthylène. Parmi ceux-ci, on préfère les

acrylates d'alkyle et les méthacrylates d'alkyle. Les copo-

lymères désirés davantage sont, par conséquent, les copoly-

mères acide acrylique-acrylate (ou méthacrylate).d'alkyle,

les copolymères acide méthacrylique-acrylate (ou méthacryla-

te) d'alkyle, et les hydrolysats partiels d'acrylates (ou

de méthacrylates) d'alkyle.

Le sel d'un tel polymère contenant le groupe carboxyle est utilisé généralement en une quantité comprisè entre 1 et 40 parties en poids, de préférence entre 2 et 30 parties en poids, mieux entre 3 et 15 partties en poids, basées sur

parties en poids de cellulose.

La raison pour laquelle la gamme particulière fixée pour la quantité du sel est que, comme on le décrira plus en détail, la quantité de pores fins à former est déterminée

par la quantité de sel utilisé. Si la quantité est inférieu-

re à une partie en poids, les pores sont si peu nombreux que la perméabilité de la membrane aux substances de poids

moléculaires désirés est insuffisante. Si la quantité est su-

périeure à 40 parties en poids, cependant la membrane obtenue

acquiert une résistance insuffisante.

On désire que la cellulose utilisée pour la présente in-

vention ait un degré moyen de polymérisation allant de 500 à

2500. Particulièrement, le degré moyen de polymérisation sou-

haité est de 1000 + 100. La solution de cuprammonium-cellulo-

se est préparée par l'un quelconque des procédés classiques.

Par exemple, elle peut être obtenue en mélangeant d'abord une solution d'ammoniaque, une suspension aqueuse basique de sulfate de cuivre et de l'eau pour former une solution aqueuse de cuprammonium, en y ajoutant un anti-oxydant (tel que par exemple du sulfite de sodium), puis en y ajoutant une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium pour provoquer la

dissolution complète de la cellulose non dissoute. La solu-

tion de cuprammonium-cellulose ainsi obtenue est mélangée

avec la quantité prescrite du sel de polymère mentionné ci-

dessus comme régulateur de la perméabilité. Ce mélange est

agité à une température comprise entre 80 et 300C, de préfé-

rence entre 140 et 250C pendant une durée allant de 20 à minutes, de préférence de 60 à 100 minutes, pour obtenir

la liaison coordonnée mentionnée ci-dessus avec la cuprammo-

nium-cellulose. En faisant vieillir ensuite le mélange réac-

tionnel résultant, on obtient la composition liquide pour la fabrication de la membrane perméable. Par conséquent une

composition type est la suivante {les parties étant expri-

mées en poids) Cellulose 100 Sel du polymère contenant le groupe carboxyle 3 à 15 Sulfate de cuivre basique 50 à 200 Sulfite de sodium 25 à 50 Hydroxyde de sodium 10 à 50 Ammoniaque 100 à 300 Eau 1000 à 2000 La membrane à fabriquer selon la présente invention peut être obtenue sous une forme quelconque désirée. Les exemples sont les tubes creux et une feuille plate. L'épaisseur de la membrane est comprise entre 5 et 30 microns, de préférence

entre 8 et 20 microns.

On va décrire maintenant le procédé de fabrication de la

membrane perméable. Premièrement, le procédé pour la fabri-

cation de cette membrane sous la forme de tube creux est le suivant: La masse de filage de cuprammonium-cellulose, à laquelle le sel du polymère contenant le groupe carboxyle est lié par coordination, est extrudéeà travers les orifices de filage annulaires et laisséedescendre sous l'effet de son propre poids. Pendant la descente des tubes creux de la masse sortant des orifices de filage, on remplit l'intérieur des tubes creux complètement avec un liquide ne coagulant pas la

masse. Une fois que les tubes creux ont été largement allon-

gés par la traction due à leur propre poids exercée sur eux pendant la descente, ils sont immergés dans une solution

d'acide sulfurique étendu pour être coagulés et régénérés.

La concentration de la solution d'acide sulfurique étendu est

comprise entre 5 et 50 %, de préférence entre 15 et 30 %.

Ensuite, les tubes creux sont lavés à l'eau pour éliminer

l'acide sulfurique qui y adhère.

Si nécessaire, les fibres creuses formées obtenues après le stade de la coagulation et de la régénération peuvent être soumises à un traitement pour éliminer le cuivre qui y reste

encore. Ils sont alors lavés à l'eau. Le traitement pour éli-

miner le cuivre est généralement effectué en plongeant les fibres creuses dans une solution d'acide sulfurique étendu ou dans une solution d'acide nitrique ayant une concentration comprise entre 3 et 30 %. Ensuite, les fibres creuses sont plongées dans une solution aqueuse fortement alcaline pour éliminer le polymère contenant le groupe carboxyle mentionné cidessus. Il se forme alors des pores fins, correspondant au poids moléculaire du polymère utilisé, dans la paroi tubulaire des fibres creuses. Les fibres creuses sont ensuite traitées avec de l'eau chaude à une température allant de 50 à 1000C, de préférence de 500 à 801C ou bien plastifiées en utilisant une solution aqueuse de glycérol à une concentration allant our de 1 à 10 % en poids, de préférence de 2 à 5 % en poi,/él1mlir

l: uvrele sulfate de cuivre, le bisulfate de cuivre, le mi-

lieu pour cellulose à bas poids moléculaire, etc. qui reste

encore dans les fibres. Ensuite, les fibres creuses sont sé-

chées et enroulées sur un rouleau. On obtient ainsi les fibres creuses désirées.

Des exemples de produis/a1cafIns avantageusement utili-

sables pour éliminer le polymère comprennent les hydroxydes de sodium, de potassium, de lithium et d'ammonium. Une telle base forte est utilisée sous la forme d'une solution aqueuse à une concentration allant de 0,1 à 20 %, de préférence de 1

à 15 5.

Dans le procédé décrit ci-dessus, la masse de filage peut

être extrudée à travers des orifices de filage annulaires, di-

rectement dans le liquide qui ne peut pas coaguler la masse, puis immergée dans la solution d'acide sulfurique dilué au lieu d'être extrudée à travers les orifices de filage annulaires à l'air ambiant puis laissée descendre par tirage sous l'effet de son propre poids. D'une autre façon en même temps que la masse de filage est extrudée et laissée descendre par tirage sous l'effet de son propre poids, le liquide qui ne coagule

pas la masse est également extrudé concentriquement à l'-exté-

rieur des tubes creux de la masse, de sorte que les tubes

creux de la masse de filage sont délivrés à travers les ori-

fices de filage sous forme de tubes gainés de liquide non coagulant. Les tubes creux de la masse de filage gainés ainsi sont ensuite plongés dans la solution d'acide sulfurique étendu. Le choix du liquide non-coagulant qui est utilisé dans

le procédé de fabrication des fibres creuses a un effet impor-

tant pour maintenir l'intérieur des fibres creuses uniforme,

ou pour obtenir la régularité de la surface de paroi des fi-

bres creuses. Si le liquide non-coagulant remplissant l'inté-

rieur des fibres creuses est éliminé brusquement à travers la membrane pendant que les fibres creuses sèchent, de l'intérieur des fibres creuses en train de sécher, il se produit un vide à l'intérieur des fibres creuses avec comme résultat éventuel que les tubes s'écraseront ou se plisseront. Pour cette raison le liquide non-coagulant est choisi parmi les liquides qui

pénètrent faiblement dans les fibres creuses pendant le sé-

chage. Des exemples de liquides non-coagulants désirables

sont le benzène, le toluène, le xylène, le styrène, le per-

chloréthylène, le trichloréthylène, l'huile légère, le kéro-

sène, l'heptane, l'octane, le dodécagn, les paraffines liqui-

des et le myristate d'isopropyle.

La membrane sous la forme d'une feuille plate est obte-

nue en forçant à travers une filière plate la masse de cu-

prammonium-cellulose contenant la-quantité prescrite de sel

du polymère contenant le groupe carboxyle lié par coordina-

tion avec le cuprammonium -cellulose, en laissant descendre la feuille extrudée de la masse sous l'effet de son propre poids, en immergeant la feuille dans la solution d'acide sulfurique étendu pour y être coagulée et régénérée, puis en soumettant

la feuille au même traitement que celui des fibres creuses.

Par ailleurs, la feuille plate peut être obtenue en insérant

une pellicule de cellophane ou de téréphtalate de polyéthylè-

ne dans un moule formé par au moins deux plaques de verre, en versant la masse de filage mentionnée ci-dessus entre la pellicule insérée et une des deux plaques de verre du moule et en laissant la masse former une feuille, en éliminant la feuille en même temps que la pellicule, en plongeant la feuille et la pellicule dans la solution d'acide sulfurique étendu pour obtenir la feuille coagulée et régénérée puis en enlevant la pellicule de la feuille et en soumettant cette dernière au même traitement que celui donné pour les fibres creuses.

Dans la présente invention, le régulateur de perméabi-

lité (régulateur de diamètre des pores) incorporé dans la

composition liquide a pour effet de produire dans la membra-

ne des pores fins (vides) ayant un diamètre correspondant au poids moléculaire de cet agent. Au fur et à mesure que le

nombre de ces vides formés dans la membrane augmente, la den-

sité apparente de la membrane diminue. Par exemple, quand les

fibres creuses sont obtenues en utilisant des quantités crois-

santes d'un régulateur de perméabilité spécifié par la pré-

sente invention (sel d'ammonium d'un copolymère acide acryli-

que-méthacrylate de méthyle ayant un poids moléculaire moyen en nombre d'environ 50 000) dans la cuprammonium-cellulose

ayant une densité de 1,50, la densité apparente de la membra-

ne est indiquée dans le tableau suivant.

Quantité ajoutée (parties en poids/ Densité apparente 100 parties en poids)

1,50

2 1,47

1,35

1,28

20 1,20

1,13

1,05

0,98

0,90

On va maintenant décrire en détail la fabrication de fi-

bres creuses en utilisant des masses de filage obtenues par la présente invention en se référant aux exemples opératoires ci-dessous. Tous les pourcentages indiqués dans les exemples

opératoires sont exprimés en poids, sauf indication contraire.

EXEMPLE 1

On prépare une solution aqueuse de cuprammonium en mé-

langeant 4136 g d'une solution d'ammoniaque à 28 % et 1864 g

d'une suspension aqueuse basique à 46 % de sulfate de cuivre.

A la solution on ajoute 2730 g d'une solution aqueuse à 10 % de sulfite de sodium. Dans cette solution, 860 g de linters de coton ayant.un degré de polymérisation d'environ 1000 sont dissous sous agitation puis 1600 g d'une solution aqueuse à % d'hydroxyde de sodium sont ajoutés. On obtient ainsi une solution aqueuse de cuprammonium-cellulose. A cette solution aqueuse on ajoute 155 g du sel d'ammonium d'un copolymère acide acryliqueméthacrylate de méthyle contenant 17,8 %'en équivalent de groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire moyen en nombre d'environ 50 000. Le mélange résultant est

agité pendant 60 minutes, puis ramené à environ 250C par re-

froidissement pour provoquer une réaction. Le mélange réac-

tionnel est ensuite vieilli pour obtenir une masse de filage.

La masse de filage ainsi obtenue est amenée à une fi-

lière munie d'orifices de filage annulaires et extrudée à

249023'

travers ceux-ci sous une pression d'azote de 6 bars. L'orifi-

fice de filage a un diamètre de 3>8 mm et le débit d'extru-

sion de la masse de filage est fixée à 15,5 ml/min. A travers un tube d'arrivée ménagé dans la filière pour l'introduction d'un liquide noncoagulant, on introduit du myristate d'iso- propyle et on le fait couler à l'intérieur du tube extrudé de

la masse. Le tube d'arrivée a un diamètre de 1,2 mm et le dé-

bit du myristate d'isopropyle est fixé à 5,0 ml/min. Ensuite, on laisse descendre le tube extrudé de la masse spontanément dans l'espace situé en dessous à une vitesse de 200 mm et on

l'amène immédiatement dans un bain combiné coagulant et ré-

générant rempli avec une solution aqueuse à 20 % d'acide sul-

furique, et maintenu à environ 200C, avec une longueur de bain de 12 m. A ce moment, la vitesse de filage est de 100 m/ min. Ensuite, le tube creux est amené dans un bain-marie maintenu à environ 200C et y est lavé sur une longueur de

bain d'environ 4 m puis tiré sur un dispositif d'enroulement.

Le fil ainsi tiré traverse un bain pour éliminer le cuivre contenant une solution aqueuse à 5 % d'acide sulfurique avec

une longueur de bain de 12 m, puis lavé à l'eau, et il tra-

verse encore un bain de produit alcalin contenant une solu-

tion aqueuse à 4 % d'hydroxyde de sodium, avec une longueur de bain de 8 m, pour le débarrasser du sel de copolymère

mentionné ci-dessus. Ensuite, le fil est lavé à l'eau et ti-

ré. Dans ce cas, la vitesse de traitement est de 8 m/min.

Le fil tiré sur le dispositif d'enroulement est placé dans un récipient, immergé dans l'eau chaude ajoutée ensuite, chauffé à 70WC puis agité pendant une heure sous vide de 260 mm Hg et débarrassé de l'eau. Ce procédé est répété trois fois pour éliminer les composés à bas poids moléculaires qui restent dans le fil. Le fil qui a subi le traitement à l'eau chaude est passé à une vitesse de 4,8 m/min dans un four sécheur du type tunnel (3,45 m de long), maintenu à 1200C +

C, pour obtenir la fibre creuse sèche.

La fibre creuse (surface de membrane 1,0 m 2) ainsi ob-

tenue est soumise à un essai de dialyse en utilisant di-

verses substances de référence ayant des poids moléculaires connus (urée (BUN) de poids moléculaire 60, ion phosphate de

poids moléculaire 95, créatinine de poids moléculaire 113, vi-

tamine B12 de poids moléculaire 1355 et inuline de poids molé-

culaire 5200). Les résultats sont indiqués sur le graphique (courbe A) du dessin unique ci-joint. Dans cet essai l'eau du robinet est utilisée comme liquide pour dialyse et est alimen- tée avec un débit (Q) de 500 ml/min. Le liquide remplaçant l1 sang ccntenant les substances de référence telles oue 1'lnuline, la vitamine Bl1, la créetinine, urée. P04, etc., est alimenté avec un débit (QB) de ml/min. Le pouvoir dialyseur est indiqué sur le graphique (courbe A) de la figure unique. L'UFR est fixé à raison de

,7 ml/mm Hg.heure.

Témoin N 1 Une fibre creuse est obtenue en répétant le procédé de l'exemple 1 sauf que le sel d'ammonium du copolymère acide acryliqueméthacrylate de méthyle n'est pas utilisé. Quand ce

fil creux est soumis au même essai de dialyse que dans l'exem-

ple 1, les résultats sont indiqués sur le graphique (courbe B) de la figure unique. Dans ce cas 1'UFR est fixée à 4,0 ml/mm Hg.heure.

EXEMPLE 2

Les fibres creuses sont préparées en suivant le procédé de l'exemple 1 sauf que la quantité de sel du copolymère pour parties en poids de cellulose varie comme indiqué dans le tableau 1. Chacune des fibres creuses est essayée de la même

façon en utilisant les substances de référence de poids molé-

culaire connu (vitamine B12 de poids moléculaire 1255, inuline de poids moléculaire 5200, cytochrome C de poids moléculaire

13400 et séro-albumine du boeuf, de poids moléculaire 68 000).

Les résultats obtenus sont reportés sur un papier normal de probabilité pour déterminer un poids moléculaire donnant un taux d'inhibition de 50 %. Le diamètre moyen des pores est calculé d'après le. formule ci-dessous en utilisant le résul-t

tat indiqué sur le papier normal de probabilité. Dans la for-

mule, d = représente un diamètre moyen moléculaire (diamètre

moyen des pores) et PW le poids moléculaire moyen en nombre.

d = 1t32(W)i

Les résultats sont indiqués dans le tableau 1 ci-dessous.

249O231

TABLEAU 1

Taux d'inhi- Quantité ajoutée (parties en poids/100 bition (M) parties en poids)

0 10 15 20 25 30

séro-albumine de boeuf 100 100 100 100 100 100 Cytochrome C 100 100 100 100 100 100 Inuline 69,5 62,5 58,0 60,0 56,6 56,4 Vitamine B12 12,5 9,5 8, 6 7,0 5,9 5,7

Le diamètre moyen des pores, obtenu en reportant les ré-

sultats du tableau 1 sur un papier de probabilité normal pour des quantités variables du régulateur ajouté est montré sur

le tableau 2.

TABLEAU 2

Quantité ajoutée (parties en poids/ Diamètre moyen des pores parties en poids) ( )

0 19,3

*20,2

20,6

Les résultats de l'essai de dialyse effectué comme dans

l'exemple 1 sont indiqués sur le tableau 3 ci-dessous.

TABLEAU 3

Quantité ajoutée (parties en poids/ parties en poids) Pouvoir de la membrane 100 parties en poids)

0 10 15 20 25 30

BUN (ml/min) 141 150 152 159 151 157 Vitamine B12 (ml/min) 30,7 32,1 40,047,1 46,0 50,2 UFR(ml/mmHg.h) 2,1 2,8 4,2 5,9 6,1 6,8

EXEMPLE 3

Une fibre creuse est obtenue en suivant le procédé de l'exemple 1, sauf qu'on utilise 155 g du sel d'ammonium d'un copolymère acide acryliqueacrylate d'éthyle contenant 15 % en équivalent de groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 10 000-. Quand cette fibre creuse est soumise au meme essai de dialyse que dans l'exemple

1, on obtient les résultats indiqués dans le tableau 4.

EXEMPLE 4

Une fibre creuse est obtenue en suivant le procédé de

l'exemple 1, sauf que le traitement avec l'eau chaude est rem-

placé par un traitement dans une solution aqueuse à 5 % de

glycérol avec une température de bain de 300C, pendant 60 mi-

nutes. Quand la fibre creuse est soumise au même essai de dia-

lyse que dans l'exemple 1, on obtient les résultats indiqués

dans le tableau 4.

Témoin NO 2 Une fibre creuse est obtenue en suivant le procédé pour le témoin 1, sauf que le traitement dans l'eau chaude est remplacé par un traitement dans une solution aqueuse à 5 % de

glycérol avec une température de bain de 300C, pendant 60 mi-

nutes. Quand la fibre creuse est soumise au même essai de dia-

lyse que dans l'exemple 1, on obtient les résultats indiqués

dans le tableau 4.

TABLEAU 4

Urée Créatinine PO4 Vitamine B12 Inuline UFR Exemple 3 185 170 143 15,5 25,0 8,0 Exemple 4 180 168 140 15,0 24,5 6,0 Témoin 2 160 137 107 37,4 5, 0 3,7 249023i

Claims (17)

REVENDICATIONS

1.- Composition liquide pour la fabrication d'une membra-

ne, caractérisée par le fait qu'elle comprend un produit de réaction d'une cuprammonium-cellulose avec un sel d'ammonium ou de métal alcalin d'un polymère contenant 10 à 70 % en équi- valent d'un groupe carboxyle et ayant un poids moléculaire

moyen en nombre allant de 500 à 200 000.

2.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le sel du polymère est utilisé à raison de 1 à 40 parties en poids calculées sur 100 parties en poids de

la cellulose.

3.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la réaction dudit sel de polymère avec la cupramonnium-cellulose est effectuée à une température allant

de 80 à 300C.

4.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le polymère dans ledit sel de polymère a un

poids moléculaire moyen en nombre allant de 1 000 à 100 000.

5.- Composition selon la revendication 1, caractérisée

par le fait que la cellulose a un degré moyen de polymérisa-

tion allant de 500 à 2500.

6.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le polymère contenant le groupe carboxyle est

au moins un élément choisi parmi les copolymères acide acry-

lique-acrylate (ou méthacrylate) d'alkyle, les copolymères acide méthacrylique-acrylate (ou méthacrylate) d'alkyle et les hydrolysats partiels des acrylates (ou méthacrylates) de polyalkyle. 7.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le sel de polymère est utilisé à raison de 2 à 30 parties en poids calculées sur 100 parties en poids de

la cellulose.

8.- Composition selon la revendication 1, caractérisée

par le fait que le polymère dans ledit sel de polymère con-

tient le groupe carboxyle à raison de 15 à 55 % en équivalent.

9.- Procédé pour la fabrication d'une membrane, caracté-

risé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes: moulage d'une composition liquide constituée par un produit de réaction d'une cuprammonium-cellulose avec un sel d'ammonium ou un sel de métal alcalin d'un polymère contenant 10 à 70 %

en équivalent d'un groupe carboxyle et ayant un poids molécu-

laire moyen en nombre allant de 500 à 200 000, sous la forme d'une pellicule; immersion de l'article moulé ainsi obtenu

dans une solution d'acide sulfurique étendu coagulant et régé-

nérant ainsi l'article moulé; immersion ultérieure de l'article moulé dans une solution aqueuse d'un produit fortement alcalin éliminant ainsi du polymère ledit sel d'ammonium ou de métal alcalin de polymère et formant dans ce polymère des pores fins

correspondant sensiblement au poids moléculaire dudit sel.

10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le sel de polymère est utilisé à raison de 1 à 40 parties en poids calculées sur 100 parties en poids de la cellulose. 11.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le

fait que la réaction dudit sel de polymère avec la cuprammonium-

cellulose est effectuée à une température allant de 8 à 30 C.

12.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le polymère dans ledit sel de polymère a un poids

moléculaire moyen en nombre allant de 1000 à 100 000.

13.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la cellulose a un degré moyen de polymérisation allant

de 500 à 2500.

14.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le polymère contenant le groupe carboxyle est au

moins un élément choisi parmi les copolymères acide acrylique-

acrylate (ou méthacrylate) d'alkyle, les copolymères acide méthacryliqueacrylate (ou méthacrylate) d'alkyle, et les hydrolysats partiels des polyalkylacrylates (ou méthacrylates> 15.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le sel de polymère est utilisé à raison de 2 à parties en poids, calculées sur 100 parties en poids de la

cellulose.

16.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le ledit fait que le polymère dans/ sel de polymère contient le groupe

carboxyle à raison de 15 à 50% en équivalent.

17.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par

le fait que la membrane est sous forme d'une fibre creuse.

18.- Procédé selon la revendication 17, caractérisé par

le fait que la membrane est formée en extrudant la composi-

tion liquide à travers un orifice de filage annulaire, en laissant le tube creux extrudé de la composition descendre

sous l'effet de la pesanteur qui s'exerce sur lui, et en rem-

plissant l'intérieur du tube creux extrudé de la composition

avec un liquide incapable de coaguler la composition..

19.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par

le fait que la membrane est sous la forme d'une pellicule pla-

te. 20.- Membrane fabriquée selon le procédé décrit dans la

revendication 9.

21.- Fibre creuse fabriquée selon le procédé mentionné

dans la revendication 18,.