Verfahren zur Erzeugung von Hohlmembranen aus regenerierter Cellulose sind häufig Ge
genstand von Schutzrechtsanmeldungen gewesen. Beispielhaft seien hier nur die Anmel
dungen DE 23 28 853 und DD 2 60 930 A 1 herausgegriffen.Processes for producing hollow membranes from regenerated cellulose are often Ge
subject to applications for industrial property rights. Only the registration is an example
DE 23 28 853 and DD 2 60 930 A 1.
Allen cellulosischen Hohlfasermembranen ist gemeinsam daß diese mittels Ringspaltdüsen
ersponnen werden. Die Lumenbildung erfolgt dergestalt daß über eine zentral angeordnete
Kapillare kontinuierlich ein Lumenbildner in den sich unterhalb der Düsenplatte bildenden
Tropfen aus gelöster Cellulose dosiert wird. Aus dem Tropfen erfolgt die Strahlbildung.All cellulosic hollow fiber membranes have in common that they use annular gap nozzles
be spun. The lumen formation takes place in such a way that a centrally arranged
Capillary continuously forms a lumen in the ones that form below the nozzle plate
Drops from dissolved cellulose is dosed. The beam is formed from the drop.
Über die nach DD 2 60 930 A 1 erzeugten cellulosischen Hohlfäden ist bekannt, daß diese
einen Lumenfüller aus inertem Gas aufwiesen. Demgegenüber wird in DE 23 28 853 als Lu
menbildner eine (inerte) organische Flüssigkeit vorgeschlagen. Diese (inerte) organische
Flüssigkeit muß im Anschluß an den Spinnprozeß in einem zusätzlichen Arbeitsschritt mit
tels Spülen entfernt werden, sei es bei dem Hersteller der Membran oder dem Verarbeiter.
Bei der Herstellung cellulosischer Hohlfäden ist zur Erzeugung des Lumens unverändert die
Verwendung solcher inerter Flüssigkeiten Stand der Technik, die nachträglich kostenauf
wendig aus dem Lumen herausgespült werden müssen.It is known about the cellulosic hollow fibers produced according to DD 2 60 930 A 1 that these
had a lumen filler made of inert gas. In contrast, in DE 23 28 853 as Lu
an (inert) organic liquid. This (inert) organic
After the spinning process, liquid must be carried in an additional step
be removed by rinsing, be it at the manufacturer of the membrane or the processor.
In the manufacture of hollow cellulose threads, the lumen is unchanged for producing the lumen
Use of such inert liquids prior art, which subsequently costs
need to be flushed out of the lumen.
Die erfinderische Aufgabe besteht darin, einen solchen kostensparenden inerten Lumenfüller
zu kreieren, der im Anschluß an den Spinnprozeß der cellulosischen Hohlfäden weder vom
Hersteller der Hohlfasermembran noch vom Verarbeiter entfernt werden muß. Dieser Lu
menfüller soll außerdem den Vorzug besitzen, daß ihm wahlweise auch andere Substan
zen, den späteren Gebrauchsnutzen steigern, zugesetzt werden können.The inventive task is such a cost-saving inert lumen filler
to create, which, following the spinning process of the cellulosic hollow fibers, neither from
Manufacturer of the hollow fiber membrane must still be removed by the processor. That Lu
menfülller should also have the advantage that he can also choose other substances
zen, increase the later utility, can be added.
Diese Aufgaben werden in erfinderischer Weise dadurch gelöst, daß ein wäßriger Lumenfül
ler mit inerten Eigenschaften verwendet wird. H₂O wird gegenüber der Spinnlösung dadurch
inert, daß ihm ein geeignetes nicht-ionisches Tensid (1), etwa ein Alkylpolysacharid, hinzu
gefügt wird. Nicht-ionische Tenside haben die Eigenschaft, daß sie nach außen "Schwän
ze" bilden. Diese wirken gegenüber der Spinnlösung inert, die "Schwänze" bilden zwischen
H₂O und dem Spinnfluid eine Sperrschicht. In Betracht kommen z. B. Aklylpolysacharide wie
Glucopon 250 oder Glucopon 600. Soweit das nicht-ionisches Tensid hemokompatible Ei
genschaften aufweisen soll, etwa bei Dialysehohlfasermembranen, kann auch eine Aklylpo
lysacharide wie z. B. ein Plantaren 818,1200 oder 2000 (2) Verwendung finden. Es wurde
gefunden, daß in Abhängigkeit vom Lumendurchmesser und evtl. weiteren Zusätzen sowie
dem zum Einsatz kommenden nicht-ionisches Tensid Mengen von 0,5 Vol%o bis 2,5 Vol%
bezogen auf H₂O ausreichen, um inerte Eigenschaften des Lumenbildners zu erreichen.These objects are achieved in an inventive manner in that an aqueous lumen filler with inert properties is used. H₂O becomes inert to the spinning solution by adding a suitable non-ionic surfactant ( 1 ), such as an alkyl polysaccharide. Non-ionic surfactants have the property that they form "tails" to the outside. These are inert to the spinning solution, the "tails" form a barrier between H₂O and the spinning fluid. Consider z. B. Aklylpolysacharide such as Glucopon 250 or Glucopon 600. As far as the non-ionic surfactant is supposed to have hemocompatible properties, such as dialysis hollow fiber membranes, an Aklylpo lysacharide such as. B. a plantar 818, 1200 or 2000 ( 2 ) can be used. It was found that, depending on the lumen diameter and possibly other additives and the non-ionic surfactant used, amounts of 0.5% by volume to 2.5% by volume, based on H₂O, are sufficient to achieve inert properties of the lumen-forming agent.
Bei Verwendung eines derartigen Lumenfüllers erübrigt sich der Arbeitsschritt des Spülens
des Lumens. Die Hohlfasermembranen können unmittelbar nach der Herstellung, z. B. in
einer weiteren erfindungsmäßigen Ausgestaltung mittels Mikrowellen (3) schnell und scho
nend getrocknet werden. Die Trocknung kann ggf. auch inline erfolgen.When using such a lumen filler, the step of rinsing the lumen is unnecessary. The hollow fiber membranes can be used immediately after production, e.g. B. in a further inventive embodiment by means of microwaves ( 3 ) quickly and scho nend drying. If necessary, drying can also be done inline.
Eine weitere Kosteneinsparung kann dadurch erreicht werden, daß der anson
sten nachträglich auf die Hohlfasermembranen aufgebrachte Weichmacher (4), z. B. Gly
zerin oder Rizinusöl, in erfindungsmäßiger Weise dem wäßrigen Lumenfüller aus nicht
ionischem Tensid und H₂O beigefügt wird. Bei dieser erfinderischen Ausgestaltung ist nicht
nur eine sehr exakte Dosierung möglich, unvermeidliche Verluste bei nachträglicher Außen
auftragung können vermieden werden.A further cost saving can be achieved in that the otherwise
Most subsequently applied to the hollow fiber membranes plasticizer (4), for. B. Gly
cerium or castor oil, according to the invention the aqueous lumen filler does not
ionic surfactant and H₂O is added. This inventive design is not
only a very exact dosage possible, unavoidable losses with subsequent exterior
order can be avoided.
Eine andere Ausgestaltung des erfinderischen Lumenfüllers, mit oder ohne Zusatz ei
nes Weichmachers, besteht darin, dem Lumenfüller gebrauchssteigernde Substanzen (5)
zuzufügen, die die z. B. Eigenschaft aufweisen, mit der Spinnlösung zu vernetzen. Bei Hohlfa
sermembranen für Dialysezwecke kann den erfindungsmäßigen Lumenfüllern eine die Kom
plementaktivierung (6) herabsetzende, also Hemokompatibilität steigernde, Substanzen zu
gefügt werden, die mit dem Spinnfluid vernetzt. Dies können z. B. ionogene Gruppen sein.
Another embodiment of the inventive lumen filler, with or without the addition of egg
nes plasticizer, consists of adding substances to the lumen filler (5)
inflict the z. B. have property to crosslink with the spinning solution. At Hohlfa
Sermembranen for dialysis purposes, the lumen fillers according to the invention a com
substances that reduce activation (6), i.e. increase hemocompatibility
be added, which are cross-linked with the spinning fluid. This can e.g. B. ionogenic groups.
Bei Zusatz von die Hemokompatibilität steigernden Substanzen zu dem erfindungsmäßigen
Lumenfüller kommt es darauf an, das nicht-ionische Tensid in geeigneter Weise so zu do
sieren, daß die inerte Schicht bei der Geometriesierung der Hohlmembran im Spinnprozeß
zu einem Zeitpunkt reißt, zu dem die Vernetzung der die Hemokompatibilität steigernden
Substanzen mit dem Spinnfluid möglich ist. Auch bei Anwendung dieser erfinderischen
Ausgestaltung kann der mengenmäßige Einsatz der die Hemokompatibilität steigernden
Substanz minimiert, mithin erhebliche Kosten eingespart werden.With the addition of substances increasing the hemocompatibility to the invention
Lumen filler is important to do the non-ionic surfactant in a suitable way
sier that the inert layer in the geometry of the hollow membrane in the spinning process
at a time when the networking of hemocompatibility enhancing
Substances with the spinning fluid is possible. Even when using this inventive
The quantitative use of the hemocompatibility enhancement can be designed
Substance minimized, thus saving considerable costs.