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DE852838C - Verfahren zur Herstellung von halbdurchlaessigen Dialysiermembranen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von halbdurchlaessigen Dialysiermembranen

Info

Publication number
DE852838C
DE852838C DEG4058A DEG0004058A DE852838C DE 852838 C DE852838 C DE 852838C DE G4058 A DEG4058 A DE G4058A DE G0004058 A DEG0004058 A DE G0004058A DE 852838 C DE852838 C DE 852838C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
resins
resin
polymerized
liquid
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.)
Expired
Application number
DEG4058A
Other languages
English (en)
Inventor
Ralph Thomas Kline Cornwell
Justin Zender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GLYCERINE CORP OF AMERICA
Original Assignee
GLYCERINE CORP OF AMERICA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GLYCERINE CORP OF AMERICA filed Critical GLYCERINE CORP OF AMERICA
Application granted granted Critical
Publication of DE852838C publication Critical patent/DE852838C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM
20. OKTOBER 1952
G 4058 IFb/i2d
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von halbdurchlässigen Dialysiermembranen, welche eine Alllagerung einer polymerisierten organischen Substanz innen besitzen und durch eine vergrößerte selektive Durchlässigkeit gekennzeichnet sind.
Es ist häufig notwendig, Kristalloide von Kolloiden und Kolloide verschiedener Molekulargrößen voneinander zu trennen, wenn sie in dem gleichen flüssigen Medium anwesend sind. Um eine solche selektive Trennung mittels Dialyse durchzuführen, wird eine solche Membran ge- | wohnlich gebraucht, welche einem der Stoffe das j Durchdiffundieren gestattet, während sie zu gleicher Zeit den anderen Stoff zurückhält.
Es ist angenommen worden, daß die Durchlässigkeit einer solchen Membran von der Molekulargröße abhängt, denn Moleküle, welche weniger als eine gewisse Anzahl von Atomen enthalten, diffundieren durch die Membran verhältnismäßig leicht, während sie für größere Moleküle undurchlässig ist. Indessen wurde gefunden, daß die Membrandurchlässigkeit durch andere insbesondere auf chemischen Kräften beruhenden Faktoren beeinflußt werden kann.
Der Einfluß chemischer in der Membran ent-
stehender Kräfte wird durch Membranen erläutert welche eine Ablagerung von anorganischen Stoffen in ihren Poren besitzen. Die Herstellung einer solchen Membran ist in der amerikanischen Patent schrift 2361000 Zender beschrieben. Diese Membranen sind undurchlässig für Ionen, welche einen Teil der Membranablagerung bilden, oder welche eine unlösliche Verbindung mit einem der Ionen der Ablagerung bilden würden. So ist z. B. Kupferferrocyanid undurchlässig sowohl für Kupfersalze wie für Ferrocyanide. Überdies bilden die unlöslichen Salze keine dauernden Ablagerungen, da sie sich in gewissen sauren oder alkalischen Medien auflösen können. Die Ablagerungen sind daher nicht inert. Als Ergebnis können die niedergeschlagenen Salze die dialysierten Lösungen ver unreinigen. Diese Membranen besitzen den weiteren Nachteil, mehrere Behandlungen mit dem in ihnen abzulagernden oder unter Bildung einer Ablagerung reagierenden Salz zu erfordern, bevor eine ausreichende Ablagerung aufgebaut sein mag, um die Membran im gewünschten Grade halbdurchlässig zu machen.
Gemäß der Erfindung werden halbdurchlässige Membranen dadurch hergestellt, daß ein Häutchen eines hydrophilen organischen Stoffs mit einer polymerisierbaren · organischen Verbindung imprägniert wird, welche dann in situ unter Bildung einer wasserunlöslichen Ablagerung in dem Häutchen polymerisiert wird. Die so gebildete Ablagerung ist inert und dauernd und schafft hierdurch eine halbdurchlässige Membran für eine große Mannigfaltigkeit von Verwendungen.
Für die Zwecke der Erfindung soll der Ausdruck polymerisierbar organische Verbindung eine beliebige organische Verbindung bedeuten, welche 'bei Raumtemperatur, d. h. innerhalb des Bereichs von etwa 15 bis 400, flüssig und mindestens anfänglich zu einem festen organischen Harz bei Raumtemperatur polymerisierbar ist. Der Ausdruck schließt bei Raumtemperatur flüssige, wie auch feste oder flüssige Verbindungen ein, welche in einem !beliebigen flüchtigen entweder organischen oder wäßrigen Lösungsmittel dispergiert oder aufgelöst sind. Innerhalb des Umfangs des Ausdrucks flüssiges Harz oder polymerisierbare organische Verbindung sollen eingeschlossen sein monomere Harze oder harzbildende Stoffe und teilpolymerisierte oder unvollständige reagierte Harze von entweder den in der Wärme erhärtenden oder den thermoplastischen Arten.
Die Zeichnung erläutert eine Art der zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung geeigneten Vorrichtung.
Das Häutchen 11 eines hydrophilen organischen Stoffs, z. B. regenerierte Cellulose, welches zur Herstellung der halbdurchlässigen Membran der Erfindung gebraucht wird, ist in dem nassen Gelzustand und nicht plastisch gemacht, aber gebleicht und gewaschen worden. Während es sich in einem neutralen oder leicht sauren Zustand befindet, wird es in das Bad 14 eingeführt, welches eine Lösung oder Dispersion des polymerisierbaren organischen festen Stoffs enthält. Das Häutchen wird mit dem Stoff imprägniert und ein Überschuß davon wird durch die Quetschwalzen 15, durch welche das Häutchen anschließend geht, entfernt. Nach dem Verlassen des Bades wird der imprägnierte nasse Film durch eine Heizkammer 16 geleitet. Diese Kammer ist auf eine Temperatur erwärmt, welche den imprägnierten Stoff zu einer Stufe polymerisieren wird, bei welcher er in Wasser unlöslich wird. Um die für den Film zum Durchgang durch die Kammer erforderliche Zeit zu verlängern, wird er über eine Mehrzahl von Walzen 17 geleitet. Der Film wird während seines Durchgangs durch Dampfschlangen 18 erhitzt, welche in senkrechten Reihen an einer oder beiden Seiten des Häutchens angeordnet sind. Die Atmosphäre wird in der Heizkammer feucht gehalten, um das Austrocknen des naß gelierten Films zu verhindern. Die Klappe 19 regelt den Fluß erwärmter Luft mit hoher relativer Feuchtigkeit durch Rohr 20, welche durch Rohr 21 eingeführt wird. Infolgedessen wird die Luft innerhalb der Kammer stetig gewechselt, wodurch die während der Polymerisierung des imprägnierten Stoffs frei werdende Dämpfe entfernt werden.
Der Film 11 geht dann weiter durch ein Spülbad 22, worin er zur Entfernung «überschüssiger go Stoffe oder restlicher Säure gewaschen wird. Der Film wird dann durch Durchgang durch Bad 23 plastisch gemacht und dann durch Leiten über erhitzte Zylinder 25 getrocknet. Während des Trocknens kann die Polymerisation des Harzes fortgeführt werden, bis sich das Harz in einem wasserunlöslichen festen Zustand befindet, wenn das ursprünglich eingebrachte Harz sich in einem unvollständig polymerisieren Zustand befand.
Die folgenden Beispiele erläutern die Praxis der Erfindung.
Beispiel 1
Eine Wursthülle aus denitrierter Nitrocellulose mit einer Wandstärke von 0,0050 bis 0,0075 cm wurde mit einer Lösung von 2°/o Natriumperborat zwecks Entfernen des Ölfilms und Oberflächenbeschlags behandelt. Die Hülle wurde dann zur Entfernung überschüssigen Natriumperborats gewaschen. Eine wäßrige Essigsäurelösung mit einem pn von 6,5 und einem Gehalt von 2,4 Gewichtsprozent Melaminformaldehyd wurde zubereitet und die Hülle damit imprägniert. Nach dem Ausdrücken der überschüssigen Imprägnierlösung wurde die nasse Hülle durch eine auf eine solche Temperatur erhitzte Kammer geleitet, bei welcher das Harz zu einer unschmelzbaren wasserunlösichen Stufe polymerisiert wurde.
Die imprägnierte Wursthülle wurde dann als Dialysiermembran verwendet, um Glycerin aus lycerinmaische abzutrennen. Der Versuch würde gleichzeitig mit einer niclht behandelten Wursthülle aus denitrierter Nitrocellulose unter Verwendung ines anderen Teils der gleichen Glycerinmaische durchgeführt. Die Resultate sind folgende:
Behandelte denitrierte Nitrocellulose
ίο Unbehandelte
denitrierte
Nitrocellulose
Durchgegangenes
Glycerin
3,65%
3,65%
Durchgegangene feste Stoffe
0,£
2,35'
Farbe des Diffusats
hellstrohfarbig klar
dunkel, wolkig (etwas kolloidaler Schleim kam durch)
Das Diffusat im Falle der l>ehandelten Cellulose war in der Qualität so gut, daß es ohne weitere Behandlung als Weichmacher für Cellophan benutzt werden konnte.
H e i s ρ i e 1 2
Ein Film aus regenerierter Cellulose von 0,005 cm Dicke wurde in einem 2°/o Natriumperborat enthaltenden Bad 20 Minuten lang gewaschen. \Tach dem Waschen mit Wasser wurde der Film in ein Bad geleitet, welches eine wäßrige Dispersion von Melaminformaldehydharz mit einem Gehalt von etwa 2 Gewichtsprozent Harz enthielt. Nachdem der Film völlig imprägniert war, wurde er durch Quetschwalzen, welche die überschüssige Dispersion entfernten, in eine dämpfbeheizte Kammer 'hineingeleitet. Der Dampfdruck innerhalb der Dampfkammer war etwa 2,8 kg/cm2. Die relative Feuchtigkeit war nahe an ioo°/o, um das Austrocknen des Films zu vermeiden, während eine leichte Verdampfung des während der Imprägnierung mit der Harzdispersion aufgenommenen Wassers gestattet war. Nachdem das Harz zu einem festen unschmelzbaren wasserunlöslichen Zustand polymerisiert war, wurde der Film säurefrei gewaschen.
Es wurde gefunden, daß der behandelte Film bei seiner Verwendung als Membran für die Dialyse von Biermaische Glycerin leicht durchließ, während es gewisse Salze, gefärbte Stoffe und andere kolloidale Verunreinigungen zurückhielt.
Beisp iel 3 Eine schwarze (strap-) Melasse mit einem Gehalt an 65°/o Zucker und 11% Verunreinigungen wurde durch einen Film von regenerierter Cellulose dialysiert. Das Dialysat enthielt zwischen 25 his 35°/o feste Stoffe, von welchen 23 bis 32°/o Zucker und 2 bis 5% Asche, meist Kalium- und Calciumoxyde, waren. Das Dialysat war klar und leicht gefärbt.
Die gleiche Melasse wurde durch einen sich selbst tragenden Film von regenerierter Cellulose mit einer Ablagerung von Melaminformaldehydharz in einem unlöslichen unschmelzbaren Zustand dialysiert. Das Dialysat war klar und farblos. Die Membran ließ 80% der Salze durchgehen, welche in der Melasse anwesend waren, während sie den Zucker und kolloidale Verunreinigungen zurückhielt. Der Zuckerrückstand wurde dann durch unbehandelte regenerierte Cellulose dialysiert. Diese ließ den Zucker durch unter Zurückhaltung der kolloidalen Verunreinigungen. Als Ergebnis wurde ein Zuckerdialysat mit einem verschwindend geringen Betrag an Salz erhalten.
Wenn Membranen dieser Erfindung gebraucht werden, ist es somit möglich, durch ein zweistufiges Dialysierverfahren fast reinen Zucker aus Melasse zu erhalten. Bei den früheren Verfahren war es notwendig, das erhaltene Zucker-Salz-Dialysat mit ionenaustauschenden Harzen oder anderen Mitteln zu l>ehandeln, um die Salze zu entfernen und den Zucker zu erhalten.
Um das Häutchen für die Imprägnierung vorzubereiten, ist es oft erwünscht, es vor der Imprägnierung aufzuquellen. Quellmittel wie Zinkchlorid, Natriumhydroxyd, Calciumthiocyanat u. dgl. können gebraucht werden. Es wurde als wünschenswert gefunden, das Häutchen mit einem Reinigungsmittel oder seifenartigen Mittel vorzubehandeln, um vor der Imprägnierung Verunreinigungen, wie Ölfilme, Fett und Schmutz, zu entfernen. Das Häutchen kann daher mit einer Lösung von Natriumperborat l>ehandelt werden, worauf sich ein Bad aus einer Säure, z. B. Essig- oder Oxalsäure, zum Neutralisieren des restlichen Perborats anschließt. Dann kann das Häutchen gewaschen und imprägniert werden.
Zur Herstellung der halbdurchlässigen Membran für die Dialysiervorrichtung der Erfindung wird der benutzte polymerisierbare organische Stoff in die Membran vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst eingebracht, vorzugsweise in einem solchen, welches eine Quellwirkung auf dieMembran ausübt. Solche Lösungsmittel, welche die nach der Erfindung benutzten Häutchen zu quellen vermögen, schließen Wasser oder damit mischbare Stoffe ein, einschließlich niederer einwertiger aliphatischer Alkohole, wie Methyl- und Äthylalkohol, mehrwertige aliphatische Alkohole, wie Glycerin, Äthyleniglykol, Di- und Triäthylenglykol, Oxyamine, wie Ätihanolamin und Triäthanolamin, Diäthanolamin und Gemische von einem oder mehreren dieser Lösungs- no mittel miteinander oder mit Wasser.
Es ist wichtig, der imprägnierenden Flüssigkeit ausreichende Zeit zu geben, um durch das Häutchen hindurch zu diffundieren und dabei den polymerisierbaren organischen Stoff in das Innere des nj Materials zu tragen. Im Anschluß an die Imprägnierung sollte überschüssige imprägnierende Flüssigkeit entfernt werden, um Polymerisieren des Stoffs innerhalb des Häutchens und nicht auf der Oberfläche zu sichern. Die überschüssige Im- iao prägnierlösung sollte daher durch Rakelmesser, Quetschwalzen oder andere geeignete Mittel entfernt werden, woran sich vorzugsweise ein Spülen des behandelten Häutchens mit Wasser anschließen kann. Das Häutchen wird dann in eine Heizkammer geleitet, oder bei Raumtemperatur, wenn es
erforderlich sein sollte, stehen gelassen, um PoIymerisierung des imprägnierenden Stoffs zu vollenden.
Die zur Bildung der halbdurchlässigen Membran nach der Erfindung verwendeten Häutchen können aus faserigem oder nichtfaserigem, hydrophilem organischem Material bestehen.
Das nichtfaserige Material, aus welchem die Häutchen gebildet werden können, umfaßt film-ίο bildende wasserquellbare (d.h. hydrophile) Kolloide als eine Gruppe, so z. B. Cellulosehydrat, alkalilösliche Celluloseäther, hydrophile Celluloseester, hydrophile gemischte Celluloseätherester, Gelatine, Kasein, deacetyliertes Chitin, wasserquellbare Harze u.dgl., die hydrophilen Celluloseäther, die Carboxyalkyläther und die gemischten Äther und die Cellulosexanthatäther. Die verwendbaren Celluloseester schließen wasserquellbare Verbindungen ein, z. B. niedrig nitriertes Cellulosenitrat, niedrig verestertes Celluloseacetat und Celluloseformiat u. dgl. Cellulosehydrat kann aus Viskose oder Kupferammoniakcelluloselösungen oder aus Lösungen von Cellulose in anorganischen oder organischen Lösungsmitteln regeneriert sein. Unter den wasserquellbaren verwendbaren Harzen befinden sich wasserquellbare Polymere von Acrylsäure, von Hartistofrbrmaldehydharzen und von Methylmetacrylaten, ferner Phenolformaldehydharze in der Α-Stufe, Polyvinylalkoholharze in der Α-Stufe u. dgl.
Das hydrophile faserige Material, aus welchem die Membran gebildet sein kann, umfaßt organische Häutchen aus Pergamentpapier, Häutchen aus Lederabfall und die faserverbundenen FiIzpapiere nach der britischen Patentschrift 547 288. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Membran aus denitrierter Nitrocellulose verwendet. Das gemäß der Erfindung als Dialysiermembran verwendete Häutchen kann die Form einer Folie, eines Films, einer Fläche, eines Beutels oder einer Röhre besitzen.
Der für die Bildung der Ablagerung innerhalb der Häutchen verwendete polymerisierbare flüssige organische Stoff kann ein flüssiges Harz, welches weiter zu einem festen Harz polymerisiert werden kann, oder eine Lösung oder Dispersion von festem oder flüssigem Harz sein.
Wenn gewünscht wird, ein flüssiges Harz ohne Benutzung eines Lösungs- oder Dispergierungsmittels zu verwenden, wurden monomere organische Stoffe, welche zu einem festen Harz polymerisiert werden können, als zufriedenstellend gefunden. Zum Imprägnieren des Häutchens mit diesem Harz kann das Harz schwach erhitzt werden, um seine Viskosität zu verringern und damit die Imprägnierung vollständiger zu machen. Das Häutchen wird erwärmt, um die Polymerisierung des Monomeren zu bewirken.
Als solche Stoffe können Monomere erwähnt werden, welche sich zu thermoplastischen oder in der Wärme erhärtenden Harzen polymerisieren, z. B. Allylalkohol oder seine Derivate, wie Allylchlorid oder -bromid, Furfural, Furfurylalkohol, Acrylsäureester, Vinylalkoholderivate, Inden, flüssige ungesättigte oder Äthylenkohlenwasserstoffe, z. B. Heptylene, Octylene, die höheren Diane und Cumaron.
Die Monomere von Allylalkohol sind im allgemeinen klare farblose Flüssigkeiten von verhältnismäßig niedriger Viskosität. Wenn ein mit diesen Monomeren imprägniertes Häutchen auf Temperaturen von 80 bis 900 in Gegenwart eines Peroxydkatalysators, z. B. Benzoylperoxyd, erhitzt wird, polymerisieren diese Monomere zu einem thermoplastischen Gelzustand. Durch Erhitzen des Häutchens auf ioo° kann die Polymerisierung des Allylharzes vollendet werden unter Bildung einer unschmelzbaren unlöslichen in der Wärme erhärtenden Harzablagerung innerhalb des Häutchens.
Dauernd thermoplastische Harzablagerungen können durch Verwendung von z. B. flüssigen Acrylsäuren, Monomeren oder Polymeren, Vinylverbindungen oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit einer Äthylenbindung hergestellt werden. Unter diesen Monomeren können erwähnt werden: Methylacrylate, Äthylacrylate, Butylacrylate, Methylmethacrylate, Äthylmethacrylate, normale Butylmethacrylate, Isobutylmethacrylate, Methoxyäfhylmethacrylate und Cyclohexylmethacrylate.
Unter den verwendbaren Vinylverbindungen sind Vinylacetat, Vinyläthyläther und Gemische von Vinylacetat oder Vinyläthyläther mit einem solchen der obengenannten Acrylsäurederivate. Gewisse Vinylverbindungen besitzen sehr niedrige Siedepunkte. Diese können verwendet werden, wenn Vorkehrung zur Ausführung der Polymerisierungsreaktion unter Druck, um zu starke Verflüchtigung der Flüssigkeit zu verhindern, getroffen ist.
Zusätzlich zu den monomeren harzbildenden organischen Verbindungen können teilweise oder unvollständig polymerisierte Harze von entweder den thermoplastischen oder in der Wärme erhärtenden Arten, welche bei Raumtemperatur flüssig sind, verwendet werden. Niedrig schmelzende Harze, wie flüssiges Phenolformaldehyd oder flüssige Phenolfurfuralharzzusammensetzungen und Harnstofformaldehyd sind besonders für die Erfindung geeignet. Flüssige Alkyd- und flüssige Cumaroninderiharze, welche zu einem festen Harz weiter polymerisiert werden können, können ebenfalls gebraucht werden. Die Polymerisierung des Harzes kann in einer beliebigen Stufe durch Entfernen des Häutchens aus der Heizkammer aufgehalten werden. So kann eine große Mannigfaltigkeit von Membranen durch Verwendung eines einzigen Harzes erhalten werden, da die Stufe, bei welcher die Polymerisierung gehemmt wurde, die Eigenschaften der erzeugten halbdurchlässigen Membran in weitem Umfange bestimmt.
Auch flüssige, in der Wärme erhärtende Harze im verträglichen Gemisch mit flüssigen thermoplastischen Harzen können verwendet werden. Gleicherweise können Gemische aus in der Wärme i»5 erhärtenden Harzen und Gemische aus thermo-
plastischen Harzen verwendet werden. Der polymerisierbare Stoff bzw. die Zusammensetzung kann auch geeignete Weichmacher enthalten, wenn eine Ablagerung von größter Biegsamkeit und Elastizitat gewünscht wird. Vorzugsweise werden nicht an der Polymerisierungsreaktion teilnehmende Weichmacher verwendet. Solche Weichmacher schließen völlig reagierte weiche Alkydharze, Dibutylphthalat und die meisten Wachse ein. Gleicherweise können ίο feuerfestmachende Mittel, Pigmente, Farbstoffe und andere Stoffe nach Belieben zugesetzt werden. Der Weichmacher kann entweder flüchtig oder nicht flüchtig sein in Abhängigkeit davon, ob seine Anwesenheit in der fertigen Ablagerung erwünscht ist oder nicht.
Um die für die anfängliche Polymerisierung der Flüssigkeit auf der Unterlage erforderliche Zeit und Temperatur zu verringern, kann ein Polymerisierungskatalysator zugesetzt werden. Organische Peroxyde, wie Benzoylperoxyd, aber auch Wasserstoffperoxyd sind im allgemeinen zufriedenstellend. Gewisse Harze, wie Phenolfurfuralharze können mit sauren oder alkalischen Katalysatoren polymerisiert werden.
Lösungen und Dispersionen von festen Harzen in einem unvollständig polymerisieren Zustand können auch verwendet werden. Solche Harze schließen ein Vinylharze, z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral Polystyrol, Polyvinylidenchlorid, Mischpolymere von Vinylchlorid und -acetat und Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylharze, wie Polymethylmetliacrylat, Phenolaldehydharze, Harnstoffaldehydharze, Sulfonamidaldehydharze und verträgliche Mischungen solcher Art.
Auch die vorher erwähnten flüssigen Harze, welche zu einer festen Stufe vor ihrer Einbringung in die Membran teilpolymerisiert worden sind, können ebenfalls in einem flüssigen Lösungsmittel gelöst oder in einem geeigneten Dispergiermittel dispergiert verwendet werden.
Es wurde gefunden, daß die harzimprägnierte Membran der Erfindung zahlreiche unerwartete Vorteile über die bisher bekannten mit anorganischen Salzen imprägnierten Membranen besitzt. Es ist möglich. Membranen von geringerer Durchlässigkeit durch die Verwendung der Harze herzustellen. Eine ausreichende Harzmenge wird die imprägnierte Membran vollkommen undurchlässig für den Durchgang eines beliebigen Stoffs machen. Ein solches Ergebnis ist durch die Verwendung anorganischer Salze unmöglich zu erreichen. Überdies kann eine Membran der gewünschten Durchlässigkeit in einer einzigen Imprägnierungsstufe bei der Verwendung von Harzen erzielt werden, während wiederholte Anwendung von Salzen zur Erreichung des gleichen Ergebnisses erforderlich ist. So sind z. B. bis zwölf Behandlungen notwendig, um bei Verwendung anorganischer Salze eine geeignete Membran herzustellen. Weil vermutlich die Poren der fertigen Membran kleiner sind, wird eine feinere und sauberere Trennung mit den Membranen nach der Erfindung erzielt. Dies ist in den Beispielen erläutert worden.
Die dialysierenden Membranen können in Verbindung miteinander gebraucht werden. Die nach der Erfindung erhaltenen Membranen können z. B. aufeinandergewalzt oder -gelegt werden, oder sie können einzeln oder getrennt oder mit unbehandelten Flächen in einem Dialysierverfahren benutzt werden.
Unter den vielen erwähnbaren Vorteilen beim Gebrauch der neuen hier beschriebenen dialysierenden Membranen kann aus einer Lösung, in welcher zwei oder mehr Stoffe gelöst sind, ein gelöster Stoff im wesentlichen vollständig abgetrennt und aus dieser Lösung mit geringem Verlust an anderen in der Lösung zurückgehaltenen Bestandteilen entfernt werden, so z. B. als ein Verfahren, wobei ein Elektrolyt, wie ein in einer Salz-Zucker-Lösung gelöstes Salz, von den Zuckern, welcher Begriff Nichtelektrolyte umfaßt, mit einem Mindestverlust an Zuckern aus der Lösung abgetrennt wird. Bei Verwendung der Membranen in einem Dialysierverfahren verläuft der Betrieb in gleichförmiger und regelmäßiger Art, ohne Wärme und bzw. oder Druck zu benötigen, wie es bei einem Destillierverfahren notwendig ist. Ferner wird bei dem Versuch, einen oder mehr Stoffe aus einer Lösung, in der zwei oder mehr Stoffe gelöst sind, durch Destillation abzutrennen, die Qualität oder der chemische Charakter solcher Stoffe infolge des Erhitzens oft verschlechtert oder zerstört. Die Dialysiermembran der Erfindung wurde als sehr wirksam zum Abtrennen verschiedener Stoffe aus Lösungen, in denen zwei oder mehr Stoffe gelöst sind, gefunden, und zu gleicher Zeit erfordert dieses Verfahren geringe Ausgaben in bezug auf Anlage, Betriebskosten oder Arbeit.
Die Dialysiervorrichtung der Erfindung wurde für nützlich zur Trennung verschiedener Gemische von in Lösung, Suspension und kolloidaler Dispersion befindlichen Stoffen gefunden. Sie kann für die Trennung von Kristalloiden und von Kolloiden verwendet werden, z. B. Trennen von Salzen und Zuckern aus Melasse, Milch, Blut, Latex u. dgl.; zur Trennung von Kolloiden von großem Molekulargewicht von solchen kleineren Molekulargewichts wie z. B. Trennung von Gemischen von verschiedenen Molekulargewichten besitzenden Dextrinen oder Trennung von Verunreinigungen von Vitaminen, Hormonen, Latex, Milch, Dextrinen u.dgl.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von halbdurchlässigen Dialysiermembranen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Häutchen eines hydrophilen organischen Materials mit einer polymerisiert baren flüssigen organischen Verbindung imprägniert und die Verbindung in situ zur Bildung einer wasserlöslichen Ablagerung innerhalb des Häutchens polymerisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Erj wärmen polymerisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbare Verbin-
dung in wäßriger Lösung in das Häutchen eingebracht wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Alternlassen bei Raumtemperatur polymerisiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Harnstoff und Formaldehyd als polymerisierbare Verbindung.
6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Melamin und Formaldehyd als polymerisierbare Verbindung.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Häutchen aus einem nichtfaserigen Cellulosematerial besteht.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Häutchen aus regenerierter Cellulose besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 5412 10.
DEG4058A 1945-09-01 1950-09-30 Verfahren zur Herstellung von halbdurchlaessigen Dialysiermembranen Expired DE852838C (de)

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