NO153879B - Fremstilling av en membran med poroes overflate. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av en membran i form av flatfolie, slangefolie eller en hultråd av syn-tetisk polymer samt anvendelsen derav som filter, fortrinnsvis for mikrofiltrering.

Membraner i form av flatfolier, slangefolier eller hultråder er kjent i lang tid. For fagmannen står det en rekke fremgangsmåter til disposisjon for å fremstille slike membraner av de forskjelligste polymerer. Hultråder kan anvendes ved fremstilling av tekstilprodukter, de finner imidlertid også anvendelse ved filtrering, ultrafiltrering, mikrofiltrering, dialyse, omvendt osmose osv.

Hvis'membraner i form av flatfolier, slangefolier eller hultråder anvendes i separasjonsprosesser, kommer det i vesentlig grad an på gjennomtrengeligheten og selektiviteten for membranet, fordi membranene skal på den ene side holde til-

bake bestemte stoffer og på den andre side hurtigst mulig slippe gjennom f.eks. oppløsningsmidlet i en oppløsning.

Folier med mikroporøs hhv. porøs struktur er allerede kjent i lang tid. Således beskrives det f.eks. i DE-OS 2.737. 74 5 en fremgangsmåte for fremstilling av folier som oppviser en porøs hhv. mikroporøs struktur. De der beskrevne strukturer er uten tvil verdifulle produkter som finner anvendelse på en hel rekke områder.

Ved etterarbeiding av den der beskrevne lære har det imidlertid vist seg at de beskrevne folier generelt oppviser en lukket overflate. Spesielt er det ikke mulig å oppnå folier som på begge sider oppviser porer som gjør seg bemerkbare på overflaten som åpninger. Det består derfor ennå et behov etter forbedrede fremgangsmåter, spesielt etter slike fremgangsmåter som fører til porøse folier, som utmerker seg ved god gjennomtrengelighet ved samtidig høy selektivitet og som ut over dette har åpne porer på begge overflater og samtidig oppviser en glatt og jevn overflatestruktur.

En fremgangsmåte for fremstilling av gjennomtrengelighets-selektive hule fibre beskrives for eksempel i DE-AS 1.494.579 der en grundig blanding av en termoplastisk polymer med en mykner smeltespinnes, hvoretter mykneren ekstraheres fra den oppnådde hulfiber. Derved er det blant annet nødvendig at mykneren lett og så og si fullstendig kan fjernes fra den spunnede hulfiber. Hyppig er det dog ,for dette formål nødvendig med en forholdsvis lang behandling av tråden ved ekstraheringen, heller ikke er det bestandig mulig helt og holdent å fjerne mykneren. Ut over dette oppviser hulfibre som er fremstilt ved denne fremgangsmåte en forholdsvis lav gjennomtrengelighet. Til slutt er det heller ikke mulig å variere andelen av mykner og polymer innen vide områder, ved høy andel av mykner oppnår man ingen tråddannelse, og ved for lavt myknerinnhold oppnås en for lav gjennomtrengelighet. Videre består den fare at man ved blandingen ikke fordeler mykneren tilstrekkelig i den termoplastiske polymer slik at det danner.seg agglomerater som ved utvasking fører til hull og overstore porer, som utelukker anvendeligheten av hulfibren for mange formål.

Ytterligere en fremgangsmåte for fremstilling av hulfibre beskrives i DE-AS 2.346.011 der man spinner en oppløsning av et kopolymerisat av akrylnitril i en vandig oppløsning av mineralsalter. Derved er det nødvendig at man for å oppnå koagulasjon i det indre, også sprøyter inn koaguleringsvæske i det indre. Den der beskrevne fremgangsmåte er forholdsvis komplisert, og ut over dette er det vanskelig å oppnå hulfibre med konstante egenskaper.

I US-PS 3.674.628 beskrives det en fremgangsmåte der

man først spinner en oppløsning av en fiberdannende polymer, hvoretter den ytre og eventuelt også den indre sone under-

kastes en geldannelse og deretter eller samtidig begge soner koaguleres. Derved oppstår det en hulfiber som innvendig og utvendig oppviser en hudlignende struktur. Fremgangsmåten ifølge dette US-patent er også forholdsmessig komplisert og gjennomtrengeligheten for den oppnådde hulfiber lar mye til-

bake å ønske.

Selv om det allerede er kjent tallrike membraner i form av flatfolier, slangefolier eller hultråder, består det fremdeles et behov for forbedrede membraner, spesielt for slike som kan fremstilles lett og som man kan bearbeide med en enkel spinnemasse uten kompliserte spinnebad. Det består videre et behov for forbedrede membraner som er porøse og som blant annet utmerker seg ved en god gjennomtrengelighet ved samtidig høy selektivitet.

En oppgave for oppfinnelsen er derfor å frembringe en fremgangsmåte hvorved polymerer på enkel måte kan omformes til ekstruderbare spinnemasser og samtidig tillater en ekstrudering og stivning av det ekstruderte materiale uten at man må arbeide med kompliserte spinneteknikker hhv. spinnebad. En ytterligere oppgave for oppfinnelsen er å tilby en fremgangsmåte der man kun ved å variere fremgangsmåteparametrene gjør det mulig å fremstille membraner med innstillbar porøsitet, gjennomtrengelighet hhv. permeabilitet.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte for fremstilling av en membran i form av en flatfolie, slangefolie eller en hultråd av syntetiske polymerer med 10 til 90 volum-% med hverandre i forbindelse stående porer, en tilsynelatende densitet på 10 til 90% av den sanne densitet av den anvendte polymer, en overflate som oppviser glatte,

åpne porer, hvorved andelen av åpninger i overflaten utgjør 10 til 90% og en permeabilitetskoeffisient på minst 10 x 10~<12 >cm 2, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at man ekstruderer en homogen blanding av minst to komponenter, hvorved den ene komponent er en smeltbar komponent og den andre komponent er en overfor polymeren inert væske, hvorved blandingen inneholder 10 til 90 vekt-% polymer og 90 til 10 vekt-% inert væske, og begge komponenter danner et inert system som i flytende aggregattilstand oppviser et område med full blandbarhet og et område med blandingshull, ved en temperatur over blandingstemperaturen til et bad som inneholder den inerte

væske til den ekstruderte komponentblanding og har en temperatur under skillingstemperaturen, og fikserer den dannede membran i form av en flatfolie, slangefolie eller hultråd.

Oppfinnelsen angår også en anvendelse av en membran som beskrevet ovenfor som filter, fortrinnsvis som filter for mikrofiltrering.

Den dannede membranstruktur kan etter størkningen vaskes

ut med et oppløsningsmiddel, hvorved spesielt aceton er egnet.

Det er fordelaktig hvis man opprettholder en luftspalt mellom utgangsflaten i ekstruderingsverktøyet og badoverflaten. Denne luftspalt kan være oppvarmet.

Det er også mulig å ekstrudere den homogene blanding umiddelbart inn i badet.

I en spesiell utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, anvendes det et bad med forskjellige temperaturtrinn. Derved kan badet bestå av en eller flere deler som oppviser en temperaturgradient på en slik måte at temperaturen fra begynnel-sen av spinnebadet og til utløpet derfra, kontinuerlig synker.

Det er også mulig å anvende to eller flere adskilte bad

som oppviser forskjellige temperaturer.

Det har vist seg som gunstig når badet har en temperatur som ligger minst 100°C under skillingstemperaturen for den anvendte binære sammensetning. Spesielt ved slangefolier og hultråder kan den homogene blanding også først ekstruderes i et foran badet anbrakt og med badvæske fylt spinnerør.

Ifølge oppfinnelsen kan man ekstrudere homogene blandinger av 10-90 vekt-% polymer og 90-10 vekt-% inertvæske.

Fortrinnsvis anvendes som polymer, polypropylen, og som inertvæske, N.,N-bis- (2-hydroksyetyl)-heksadecylamin.

Hensiktsmessig blandes de to komponenter, nemlig den smeltede polymer og den inerte væske kontinuerlig før ekstruderingen, hvorved det er gunstig at blandingen finner sted først umiddelbart før ekstruderingen. Blandingen kan før ekstruderingen også homogeniseres. Til blandingen kan man spesielt anvende en stiftblander.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

for fremstilling av membranene ifølge oppfinnelsen, kan man anvende i og for seg vanlige spesielt fiberdannende makromolekylære stoffer, fremfor alt syntetiske polymerer som f.eks. oppnås ved polymerisering, polyaddisjon eller polykondensasjon, forutsatt

at polymeren er smeltbar, dvs. at den kan gå over i den flytende aggregattilstand uten spalting og danne et inert system med en overfor polymeren inert væske som i flytende aggragattilstand oppviser et område med full blandbarhet og også i flytende aggragattilstand oppviser et område med blandingshull.

Den slags systemer oppviser for den flytende tilstand

et fasediagram av den type som f.eks. er gjengitt i "Physical Chemistry" av S. Glasstone, Macmillian and Co. Ltd., St. Martin's Street, London, 1953, på side 724 for systemet anilinheksan.

I dette diagram finner man for de to komponenter over den krummede kurve en fullstendig blandbarhet, mens det under kurven foreligger to flytende faser i likevekt med hverandre.

For gjennomførbarheten av oppfinnelsen er det ikke ubetinget nødvendig at de to komponenter i 2-faseområdet oppviser noen vesentlig oppløselighet overfor den andre komponent slik til-fellet er i det ovenfor angitte diagram. Ofte er det tilstrekkelig at det i det flytende 2-faseområde er tilstede en randopp-løselighet. Vesentlig er det imidlertid at de to komponenter i flytende tilstand danner to flytende faser ved siden av hverandre. Så langt skiller systemene som kan anvendes ifølge oppfinnelsen seg fra slike systemer der den oppløste polymer ved en reduksjon av temperaturen direkte faller ut som fast stoff uten først å løpe gjennom den flytende aggregattilstand ved avkjøling.

Innenfor rammen av oppfinnelsen kan man anvende vanlige smeltbare polymerer slik som polymerene man oppnår ved polymerisering, nemlig polyetylen, polypropylen, polyvinylklorid, polyakrylat, polykaprolaktam samt tilsvarende kopolymerer, videre polykondensasjonspolymerer slik som polyetylentereftalat, poly-butylentereftalat, polyamid-6,6-polyfenylenoksyd og videre polyaddisjonspolymerer slik som polyuretan og polyurinstoffer.

Som inert væske kan man prinsipielt innenfor rammen av oppfinnelsen anvende alle de væsker som danner et binært system av den ovenfor angitte type med polymeren i flytende tilstand. Inert overfor polymeren betyr at væsken ikke allerede i løpet av et kort tidsrom bevirker en betydlig nedbygning av polymeren,

hhv. selv reagerer med polymeren.

Selv om det ovenfor nevnte tilstandsdiagram for systemet anilin/heksan gjengir forholdene for en binær blanding som i og for seg kun består av to i det vesentlige rene enhetlige stoffer, skal begrepet binært system innenfor rammen av oppfinnelsen ikke strengt anvendes på blandinger av kun to rene enhetlige stoffer. Gjennomsnitts^agmannen vet at en polymer av et antall molekyler oppviser forskjellige molekylvekter, derfor er den slags polymerer med en tilsvarende molekylvektsfordeling innenfor rammen av oppfinnelsen å anse som en komponent, det samme gjelder også for blandingspolymerer. Under spesielle omstendigheter kan sågar polymerblandinger forholde seg som enhetlige komponenter, danne en enfase-blanding med et inert oppløsningsmiddel og skille seg i to flytende faser under den kritiske temperatur. Fortrinnsvis anvendes imidlertid kun en polymer.

Heller ikke væsken behøver å være fullstendig ren og representere en fullstendig enhetlig substans. Det er derfor ofte ikke noen mangel hvis mindre mengder forurensninger, eventuelt også andeler av homologe forbindelser slik dette betinges av storteknisk fremstilling, er tilstede.

For den praktiske gjennomføring av fremgangsmåten, frem-stiller man av de to komponenter og ved den nødvendige temperatur en homogen blanding. Dette kan skje på den måte at man blander den inerte væske med den knuste polymer og oppvarmer til den tilsvarende temperatur, hvorved det sørges for en tilsvarende grundig blanding.

En ytterligere egnet fremgangsmåte er separat å bringe

de to komponenter til den nødvendige temperatur og deretter først kort før ekstruderingen kontinuerlig å blande de to komponenter i det ønskede mengdeforhold med hverandre. Denne blanding kan skje i en stiftblander som hensiktsmessig er anordnet mellom doseringspumpene for de enkelte komponenter og spinnepumpen. En derpå følgende homogenisering kan være å anbefale.

Hyppig er det å anbefale å avlufte den homogene blanding ved å legge på et egnet undertrykk før ekstrudering.

Forholdet mellom polymer og inert væske i spinnemassen kan varieres innen vide grenser. Ved hjelp av innstilling av forholdet polymer:inert væske kan man i stor grad styre pore-volumet i det indre og også overflatestrukturen samt antallet åpne porer i flatene av det oppnådde membran. På denne måte kan man fremstille egnede membraner for de forskjelligste anvendel-sesformål .

Generelt er det tilstrekkelig hvis temperaturen for den homogene blanding før ekstruderingen kun ligger få grader over den kritiske temperatur hhv. over skillingstemperaturen som tilsvarer den aktuelle sammensetning.

Ved å øke differansen mellom temperaturen i den homogene blanding som skal ekstruderes og skillingstemperaturen, kan man dog oppnå interessante virkninger med henblikk på strukturen i den oppnådde membran.

Den homogene spinnemasse blir deretter ekstrudert i et bad som inneholder den inerte væske i den ekstruderte komponentblanding, og som har en temperatur under skillingstemperaturen. Fortrinnsvis består badet helt eller i alle fall for det meste av den inerte væske som også er tilstede i den ekstruderte blanding.

Temperaturen for badet ligger under skillingstemperaturen for den anvendte binære blanding, dvs. under den temperaturen over hvilken de to komponenter helt og holdent er homogent bland-bare med hverandre. Fortrinnsvis ligger temperaturen i badet minst 100°C under skillingstemperaturen for den anvendte blanding.

Temperaturen kan også allerede være så lav at man tilsvarende tilstandsdiagrammet for det angjeldende binære system, beveger seg i det område der det opptrer en fast fase.

Hvis temperaturen i badet er så høy at man fremdeles beveger seg i det flytende 2-faseområde, er det nødvendig å la den oppstående membranstruktur stivne så fort som mulig, noe som k.an skje ved at man i løpet av en viss strekning i badet, reduserer temperaturen tilsvarende.

Viktig er det at den ekstruderte blanding i det vesentlige ikke oppviser noen skilling i to faser før den trenger inn i badet, dvs. at den fremdeles er enfaset.

Det har vist seg fordelaktig, spesielt når membranet skal fremstilles i form av en slangefolie eller en hultråd, når man i spesielle tilfeller anordnet et spinnerør foran badet som likeledes er fylt med badvæske og som dukker ned i spinnebadet. Spinnebadet kan i innløpsåpningen oppvise en vanlig spinnetrakt, og i den nedre ende kan røret være krummet for å lette avtrekk-ing av membranet gjennom badet.

Fyllingen av spinnerøret kan skje via en nivåbeholder

som omgir spinnerøret ved overløp inn i spinnerøret, til fullstendig fylling og opprettholdelse av nivået i spinnerøret er det nødvendig å tilføre mer badvæske fra et hovedreservoar til nivåbeholderen enn det som flyter ut, den overskytende badmengde kan føres tilbake til hovedreservoaret via et andre overløp. Hovedreservoar og nivåbeholder kan styres ved hjelp av termostat.

Membranen kan etter at den er fjernet fra spinnebadet vaskes med et tilsvarende ekstraksjonsmiddel. For ekstrahering er en rekke oppløsningsmidler slik som f.eks. aceton, cyklo-heksan, etanol og andre samt også blandinger derav, egnet.

I enkelte tilfeller er det ikke nødvendig å vaske ut membranen, spesielt når den anvendte inerte væske selv gir tråden spesielle ytterligere egenskaper i forbindelse med det senere anvendelsesområde, eller selv skal utøve en funksjon. Således kan man f.eks. anvende væsker som har en viss antistatisk virkning eller som virker som smøremiddel.

Det har vist seg hensiktsmessig for en rekke anvendelses-tilfeller å ha en luftspalt mellom utløpsflaten for ekstrude-ringsverktøyet, dvs. utløpsflaten f.eks. for en tilsvarende dyse, og badoverflaten. Ved å variere luftspalten er det mulig å på-virke strukturen for den oppnådde membran, spesielt overflaten.

Det er funnet at man ved å forlenge luftspalten reduserer antallet åpne porer i overflaten, og ved å forkorte åpningen forhøyes tallet og videre avtar tverrsnittet for porene med voksende luftspalt.

Luftspalten kan varmes opp, f.eks. til en temperatur

over skillingstemperaturen for den ekstruderte blanding.

Generelt er luftspalten minst ca. 1 mm bred og kan alt etter arbeidsbetingelsene ha en lengde opptil ca. 10 cm. Viktig er det imidlertid at det i luftspalten før inntreden i badet ikke inntrer noen eller i det minste ingen merkbar skilling i to flytende faser, dette kan som nevnt ovenfor styres ved å regulere veistrekningen eller ved oppvarming, det er imidlertid også mulig å motvirke en slik skilling ved å forhøye utløpshastigheten fra dysen.

I en spesiell utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ekstruderer man dog den homogene blanding direkte til badet, hvorved det på overflaten oppstår åpne porer med maksimalt tverrsnitt.

De oppnådde membraner kan utmerket anvendes som filtere. De kan fremfor alt anvendes ved mikrofiltrering og ultrafiltrering, spesielt egnet er membranene for medisinske områder der de f.eks. kan anvendes ved separering av bakterier, ved filtrering av blod, f.eks. ved separering av blodplater, på grunn av sin selektivitet. Spesielt egnet er de også som oksygenatorer der oksygen flyter i det indre av membranen, mens det ytre er i kontakt med blod.

Membranene kan videre i en rekke anvendesesformål anvendes som membranbærere for andre membransjikt. På grunn av den fremragende glatte overflatestruktur med åpne porer kan man nemlig spesielt godt utstyre membranen med et fast vedheftende tynt sjikt av et som membran fungerende stoff, noe som hyppig skjer ved belegning eller påsprøyting med tilsvarende filmdannende oppløsninger. På grunn av sine fremragende overflateegenskaper hefter nemlig det derved oppstående membransjikt meget godt til membranen ifølge oppfinnelsen. Påføringsoppløsningen kan uten at det kommer til gjennomtrengning eller gjennomdrypping av opp-løsningen inn til det indre av hultråden påføres meget regelmessig som en tynn hud slik at det derved kan fremstilles meget virk-somme membrankombinasjoner for de forskjelligste anvendelses-områder.

På grunn av den spesielle overflatestruktur og strukturen i det indre, er membranene også fremragende egnet som substrat for spesielle stoffer. Det er også mulig å innføre et virksomt stoff i det indre gjennomgående hulrom i en hultråd-membran.

På denne måte kan man oppnå legemer i form av flatfolier, slangefolier eller hultråder hhv. avsnitt derav, som langsomt avgir opptatt virksomt stoff. Membranene som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan også tjene til adsorpsjon av stoffer.

Ifølge oppfinnelsen er det gjort tilgjengelig folier av vanlig dimensjon, dvs. en tykkelse på 20 ym til noen mm. Foliene kan foreligge som flat- eller slangefolier. Foliene kan også benyttes som isoleringsmaterialer, f.eks. for varmeisolering eller lyd-demping.

Ifølge oppfinnelsen er det videre gjort tilgjengelig hultråder innenfor store dimensjonsområder. Således kan man oppnå ytre diametere på opptil flere mm, videre kan veggtykkelsen varieres innen vide grenser og kan f.eks. ligge mellom 20 ym og opptil 1-2 mm.

Porene i membranene som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan oppvise de forskjelligste former. Således kan de være runde eller lang-strakte og stå i forbindelse med hverandre, f.eks. via små forbindelseshulrom, delvis kan de gå direkte over i hverandre. Selv ved membraner som er oppnådd fra blandinger med et inn-

hold på kun ca. 30% polymer, kan polymeren ennå være matriksen i hvilken de enkelte porer er fordelt og oppviser mer eller mindre atskilte, men med hverandre forbunnede hulrom. Omvendt kan det også oppstå strukturer der hulrommene på samme måte som ved flor danner matriksen, og polymerstoffet er anordnet kvasifibrill-lignende. Overgangene mellom disse forskjellige strukturer er flytende og forekommer delvis i blanding, videre kan strukturformene også påvirkes ved ytterligere fremgangsmåte-parametre slik som avtrekkshastighet, avkjølingshastighet,

strekk under dysen osv.

Membranene som fremstilles ifølge oppfinnelsen utmerker seg fremfor alt ved en stor permeabilitet overfor gasser slik som nitrogen eller luft. Permeabiliteten kan angis ved den såkalte permeabilitetskoeffisient K slik den beskrives nærmere i "Flow of Fluids through Porous Materials" av R.E. Collins, Reinhold Publishing Corp., New York 1961, side 10. K er definert som:

K <=>A(AP/h) der °- er volumstrørmen pr. tidsenhet (f .eks. m<3>/sek.),

n er viskositeten for det strømmende medium (Pascal . sek.), A er den midlere flate gjennom hvilken gassen trer ut, AP er trykk-

differansen (Pascal) og h er veggtykkelsen.

Permeabilitetskoeffisienten for membranene ifølge oppfinn--12 2 -12 eisen utgjør minst 10.10 cm og fortrinnsvis minst 22.10 cm , men det kan også oppnås verdier på over 100.10 cm .

Ved membraner i form av flatfolier eller slangefolier, skjer målingen av koeffisienten ved hjelp av nitrogen som under trykk presses mot en i en flens festet folie. Ved hjelp av en strømningsmåler blir luften som trer gjennom folien målt.

Med folier som fremstilles ifølge oppfinnelsen" som består av en blanding av 30 vekt-% polypropylen og 70 vekt-% N,N-bis-(2-hydroksyetyl)-heksadecylamin og ved opprettholdelse av en luftspalt mellom dyse og bad, kunne man oppnå følgende verdier:

Ved hultrådmembraner skjedde målingen på følgende måte:

31 cm lange hultråder ble ved hjelp av herdbar polyuretanmasse innleiret i 50 50 cm lange PVC-slanger. Etter at polyuretanet var herdet, ble det skåret ut en PVC-slange, og den frittligg-ende åpning ble forbundet med en nitrogenflaske via en tilførs-elsledning, og enden av den andre slange ble tettet med en propp. Ved hjelp av en strømningsmåler kunne man måle mengden luft som trådte ut av tråden.

Ved raembranhultråder som fremstilles ifølge oppfinnelsen oq som består av en blanding av 30 vekt-% polypropylen og 70 vekt-% N,N-bis-(2-hydroksyetyl)-heksadecylamin og ved å opprettholdet en luftspalt mellom dyse og bad, oppnådde man følgende verdier:

Membranhultrådene kan oqså anvendes som isolerings-midler.

En egnet innretning for fremstilling av membranhultrådene er beskrevet nærmere i fig. 1. 1 er en termostatstyrt beholder hvorfra den inerte væske via en dobbelstempelpumpe 3 og en ytterligere oppvarmingsinnret 4, doseres til blanderen 8. Oppvarmingsinnretningen 2 tjener til forvarming. Fra en oppkuttingsbeholder 5 via en ekstruder 6 og en tannhjulspumpe 7 kommer polypropylen til blanderen 8, hvorfra en hultråddyse 10 mates via en tannhjulspumpe 9 idet tilstrekkelig nitrogen tilføres via en Rotamåler 17. Den uttredende mengde beveger seg over en luftspalt og ned i et spinnerør 12 utstyrt med en spinntrakt 11, idet spinnrøret mates med inert væske via en nivåbeholder 13 fra et hovedreservoar 14. Spinnerøret oppviser i sin nedre ende en krumming, og tråden føres etter at den har forlatt badet 15 til oppvikling på en spole 16.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved de følgende eksempler.

Eksempel 1

I en ekstruder ved en oppvarmingstemperatur på 260-280°C smeltes polypropylen med en smelteindeks på 1,5 g/10 min og føres derfra ved hjelp av tannhjulspumpe til en godt virkende stiftblander.

Samtidig blir N,N-bis-(2-hydroksyetyl)-heksadecylamin dosert til blanderen via en spesiell tilførselsledning ved hjelp av en dobbelstempelpumpe etter forvarming ved hjelp av en gj ennomløpsoppvarmer.

Blandingsforholdet mellom polypropylen og amin utgjør 30:70. Omdreiningshastigheten for blanderen var innstilt på

400 omdr./min.

Etter gjennomløp i blanderen ble den homogene blanding ført til en hultråddyse i en mengde på 15 g/min, idet hultråd-dysen oppviste en lysåpning på 2000 ym og en fri ringspalt på 400 ym. Ved tilsetning av 4 l/time nitrogen i gasskapillaren i dysen, oppnådde man dannelse av hultråden.

Den uttredende smelteflytende tråd, dukket etter en fri fallstrekning på 3 mm ned i den med amin som fellbad fylte spinnetrakt, beveget seg sammen med fellingsmidlet gjennom det deretter følgende spinnende rør med 8 mm diameter og 400 mm lengde og ble etter gjennomgang gjennom et derpå følgende spinnebad med 1 m lengde spolet opp på et spoleaggregat med en hastighet på 7 m/min.

Den oppnådde hultråd ble ekstrahert med alkohol og be-fridd for amin.

Hultråden hadde en diameter på 2200 ym og en lumen på 1400 ym.

Eksempel 2

Polypropylenspon ble smeltet i en ekstruder og dosert til en stiftblander via en tannhjulspumpe.

Samtidig ble fra en oppvarmbar forrådsbeholder flytende N,N-bis-(2-hydroksyetyl)-heksadecylamin med en temperatur på 40°C via en dobbelstempelpumpe i en elektrisk oppvarmet oppvarmer og derfra ved en temperatur på ca. 150°C ført til blanderen. Som blander anvendte man en stiftblander.

Etter homogenisering av komponentene, ble smeiten presset gjennom en slissedyse ved hjelp av en målepumpe og ekstrudert i et bad som besto av ren N,N-bis-(2-hydroksyetyl)-heksadecylamin og oppviste en temperatur på 50°C.

Etter at flatfolien hadde løpt gjennom badet som hadde

en lengde på 50 cm, ble den oppnådde folie ekstrahert med etanol og tørket. Det ble oppnådd en folie med fremragende membran-egenskaper og en spesielt god overflatestruktur.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en membran i form aven flatfolie, slangefolie eller en hultråd av syntetiske polymerer med 10 til 90 volum-% med hverandre i forbindelse stående porer, en tilsynelatende densitet på 10 til 90% av den sanne densitet av den anvendte polymer, en overflate som oppviser glatte, åpne porer, hvorved andelen av åpninger i overflaten utgjør 10 til 90% og en permeabilitetskoeffisient på -12 2 minst 10x10 cm, karakterisert ved at man ekstruderer en homogen blanding av minst to komponenter, hvorved den ene komponent er en smeltbar komponent og den andre komponent er en overfor polymeren inert væske, hvorved blandingen inneholder 10 til 90 vekt-% polymer og 90 til 10 vekt-% inert væske, og begge komponenter danner et inert system som i flytende aggregattilstand oppviser et område med full blandbarhet og et område med blandingshull, ved en temperatur over blandingstemperaturen til et bad som inneholder den inerte væske til den esktruderte komponentblanding og har en temperatur under skillingstemperaturen, og fikserer den dannede membran i form av en flatfolie, slangefolie eller hultråd.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man vasker ut den dannede membran efter fikseringen med et oppløsningsmiddel.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at man anvender aceton for utvasking.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 3, karakterisert ved at man mellom utløpsflaten til ekstruder-verktøyet og badoverflaten opprettholder en luftspalte.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at luftspalten oppvarmes.

6. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 3, karakterisert ved at man ekstruderer den homogene blanding umiddelbart til badet.

7. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 5, karakterisert ved at temperaturen i badet holdes minst 100°C under skillingstemperaturen for den anvendte binære blanding.

8. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 6, karakterisert ved at man først ekstruderer den homogene blanding til et med badvæske fylt spinnerør som ligger oppstrøms badet.

9. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 8, karakterisert ved at man som polymer anvender polypropylen.

10. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 9, karakterisert ved at man som inertvæske anvender N,N-bis-(2-hydroksyetylen)-heksadecylamin.

11. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 10, karakterisert ved at man anvender et bad med temperaturtrinn.

12. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 11, karakterisert ved at man blander de to komponenter kontinuerlig før ekstruderingen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man for blandingen anvender en stiftblander.

14. Anvendelse av en membran i form av en flatfolie, slangefolie eller hultråd, fremstilt ifølge krav 1, som filter, fortrinnsvis som filter for mikrofiltrering.