CA1063038A - Osmose inverse-membrane sur cordonnet creux chauffe a coeur - Google Patents
Osmose inverse-membrane sur cordonnet creux chauffe a coeurInfo
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- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
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Abstract
Elément tubulaire séparateur de fluides par perméabilité sélective, constitué par une membrane sélectivement perméable, appliquée sur une gaine textile délimitant un canal axial communiquant avec l'extérieur, caractérisé en ce que l'élément comporte une gaine textile de texture homogène serrée et stabilisée par chauffage à coeur, le diamètre extérieur de la gaine étant compris entre 1 et 10 mm et la gaine permettant audit élément d'être plié ensuite en spires régulières selon des rayons de courbure compris entre 1 et 10 cm par rapport à son axe longitudinal et de conserver des sections droites sensiblement circulaires.
Description
~o63038 ~a présente invention a pour objet des éléments tubu-laires séparateurs de fluides par perméabilité sélective, utili-sables notamment pour la séparation de fluides par osmose inver-se, ultrafiltration ou perméation gazeuse.
Dans le brevet ~rançais publié sous le n 2 075 524, est décrit un ensemble pour appareil d'osmose inverse, comportant une tige rainurée entourée d'un manchon perméable recouvert d'une membrane d'osmose i~verse, les rainures communiquant directement avec l'extérieur par une ouverture.
De tels ensembles ayant des diamètres de l'ordre de quelques millimètres se pratent bien à la réalisation d'appareils compacts. ~Iais la rigidité relative de la tige ralnurée impose une disposition de ces ensembles en faisceaux parallèles et rec-tilignes.
Or on peut améliorer sensiblement les conditions d'é-coulemer~t des ~luides au co tact des memb~ancs et ainsi le re~-j dement de l'apparell si l'o~ dispose des ensembles support de membranes selon des spires, des boucles, des torsades, dont les rayons de courbure peuvent atteindre quelques dizaines de centimètres, ou mieux quelques centimètres seulement. En ou-tre, on peut ainsi mettre en oeuvre des éléments de plus grande longueur unitaire, par exemple de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres, ce qui réduit l'i~portance relative des dispositi~s d'-étanchéité.
~a présente invention a, d'une part, pour objet des éléments tubulaires séparateurs de ~ uides par perméabilité sé-lective permettant l'emploi de pressions élevées, donnant des débits de perméat importants, pouvant etre fabriquéS en continu, automatiquement et de ~açon économique et se pr~tant bien ~ la 3 réalisation d'appareils compacts.
~ .
~1063038 Elle a d'autre part et principalement pour objet des - eléments tubulaires tres souples, pouvant se plier sans s'obtu-rer, ni provoquer de rupture de membrane, selon des rayons de courbure compris notamment entre 1 et 10 cm.
Il a maintenant été trouvé un élément tubulaire séoa-rateur de fluides par perméabilité sélective, constitué par une membrane sélectivement perméable, appliquée sur une gaine texti-le délimitant un canal axial communiquant avec l'extérieur, ca-ractérisé en ce que ledit élément comporte une gaine textile de texture homogène serrée et stabilisée par chauffage à coeur, le diamètre extérieur de la gaine étant compris entre 1 et 10 mm et la gaine permettant audit elément d'être plié ensuite en spi-res régulieres selon des rayons de courbure compris entre 1 et 10 cm par rapport a son axe longitudinal et de conserver des sections droites sensiblement circulaires.
La membrane est appliquée sur une gaine textile repré-; sentant généralement l'aspect d'un cordonnet creux. Sans trai-tement particulier, un cordonnet creux présente une texture re-lativement lâche, il résiste mal à des pressions extérieures radiales ou axiales, en outre sa section est souvent ovalisée et lorsqu'on essaye de le courber, il a tendance à se plier irrégu-lièrement, à s'obturer localement et/ou à provoquer des ruptures de membranes.
L'élément tubulaire séparateur de fluides par perméa-bilité sélective est obtenu en soumettant préalablement la gaine textile à un traitement thermique poussé.
Pour cela, on fait passer la gaine textile a travers une zône de chauffage portée a une tempé~ature élevée, corres-pondant sensiblement a la température maximum pouvant être sup-portée par le matériau considéré, sans le dégrader. La gainetextile demeure dans cette zone de chauffage pendant une durée suffisante pour qu'un equilibre thermique soit atteint en tous points de la gaine textile afin d'obtenir un chauffage a coeur.
Dans le brevet ~rançais publié sous le n 2 075 524, est décrit un ensemble pour appareil d'osmose inverse, comportant une tige rainurée entourée d'un manchon perméable recouvert d'une membrane d'osmose i~verse, les rainures communiquant directement avec l'extérieur par une ouverture.
De tels ensembles ayant des diamètres de l'ordre de quelques millimètres se pratent bien à la réalisation d'appareils compacts. ~Iais la rigidité relative de la tige ralnurée impose une disposition de ces ensembles en faisceaux parallèles et rec-tilignes.
Or on peut améliorer sensiblement les conditions d'é-coulemer~t des ~luides au co tact des memb~ancs et ainsi le re~-j dement de l'apparell si l'o~ dispose des ensembles support de membranes selon des spires, des boucles, des torsades, dont les rayons de courbure peuvent atteindre quelques dizaines de centimètres, ou mieux quelques centimètres seulement. En ou-tre, on peut ainsi mettre en oeuvre des éléments de plus grande longueur unitaire, par exemple de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres, ce qui réduit l'i~portance relative des dispositi~s d'-étanchéité.
~a présente invention a, d'une part, pour objet des éléments tubulaires séparateurs de ~ uides par perméabilité sé-lective permettant l'emploi de pressions élevées, donnant des débits de perméat importants, pouvant etre fabriquéS en continu, automatiquement et de ~açon économique et se pr~tant bien ~ la 3 réalisation d'appareils compacts.
~ .
~1063038 Elle a d'autre part et principalement pour objet des - eléments tubulaires tres souples, pouvant se plier sans s'obtu-rer, ni provoquer de rupture de membrane, selon des rayons de courbure compris notamment entre 1 et 10 cm.
Il a maintenant été trouvé un élément tubulaire séoa-rateur de fluides par perméabilité sélective, constitué par une membrane sélectivement perméable, appliquée sur une gaine texti-le délimitant un canal axial communiquant avec l'extérieur, ca-ractérisé en ce que ledit élément comporte une gaine textile de texture homogène serrée et stabilisée par chauffage à coeur, le diamètre extérieur de la gaine étant compris entre 1 et 10 mm et la gaine permettant audit elément d'être plié ensuite en spi-res régulieres selon des rayons de courbure compris entre 1 et 10 cm par rapport a son axe longitudinal et de conserver des sections droites sensiblement circulaires.
La membrane est appliquée sur une gaine textile repré-; sentant généralement l'aspect d'un cordonnet creux. Sans trai-tement particulier, un cordonnet creux présente une texture re-lativement lâche, il résiste mal à des pressions extérieures radiales ou axiales, en outre sa section est souvent ovalisée et lorsqu'on essaye de le courber, il a tendance à se plier irrégu-lièrement, à s'obturer localement et/ou à provoquer des ruptures de membranes.
L'élément tubulaire séparateur de fluides par perméa-bilité sélective est obtenu en soumettant préalablement la gaine textile à un traitement thermique poussé.
Pour cela, on fait passer la gaine textile a travers une zône de chauffage portée a une tempé~ature élevée, corres-pondant sensiblement a la température maximum pouvant être sup-portée par le matériau considéré, sans le dégrader. La gainetextile demeure dans cette zone de chauffage pendant une durée suffisante pour qu'un equilibre thermique soit atteint en tous points de la gaine textile afin d'obtenir un chauffage a coeur.
- 2 -10~3038 Le fluide de chauffage peut être constitu~ par de l'air, une vapeur (vapeur d'eau par exemple) ou un liquide thuile caliqua, .~
,', ' .
".~
.
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' '`
-glycol par exemple), Comme zane de chauffage, OIl utilise par exemple une étuve à passage continu, On revêt ensuite la gaine textile ainsi traitée d'une membrane tubulaire sélectivement perméable, Par exemple, on peut introduire une membrane préparée d'avance le long et autour de la gaine textile traitée thermique-ment, On a constaté qu'un trai-tement thermique e~ectué dans ces conditions procure les principaux e~fets suivants:
a) Il provoque d'abord un resserrement homogène, les uns contre les autres, des fils ou des ~ibres constituant la gaine textile, Ainsi dans une gaine tissée les ~ils de cha~ne et les fils de trame sont resserrés de ~aÇon homogène autour des ~ibres neutres de la gaine, Ce resserrement se -tradui-t donc généralement par une diminution du diamètre extérieur de la gaine et éventuel-lement une augmentation de son diamètre intérieur, ~a texture initiale, lâche~ devient ainsi une texture serrée et homogène, ~ a résistance d'une telle texture a~x sollicitations mécaniques est de ce ~ait sensiblement améliorée, a ~ est ainsi qu'une gaine tressée non traitée se dé~orme immédiatement sous l'e~fet d'une compression radiale ou axiale, alors qu'une même contrainte ne produit aucune dé~ormation sensible sur une gaine traitée selon llinvention.
b) Il se produit ensuite un e~et d'autocalibrage, On ~constate que les irrégularités éventuelles des sections droites de la gaine textile s'atténuent considérablement et généralement - - disparaissent, Il résulte de la modi~ication de la texture de la gaine textile et de l'autocalibr~ge une amélioration consi-dérable de la résistance à l'écrasement ou plus généralement aux pressions extérieures radiales.
~; ~0 c) ~e traitement produit en outre une stabilisation des ~ibres ou ~ils constituant la gaine textile ; ils perdent ainsi la mémoire des contraintes auxquelles ils ont été soumis, Ainsi ~ 063038 lorsqulon tranche une gaine textile non traitée, on observe que les fils s'e~ilochent ~ leur extrémi-té et se défont, car les tensions auxquelles ils étaient soumis sont alors libérées.
Au contraire, une gaine textile traitée thermiquement selon l'in-; vention conserve intacte une extrémité coupée ; les ~ils qui la composent conservent inchangée leur position relative ini-tiale d) ~e traitement permet d'améliorer sensiblement la per-méabilité aux ~luide~ de la gaine textile sous l~e~et d~une pres-sion radiale, e) Ce traitement procure enfin à la gaine textile une ; aptitude à se plier en æpires régulières selon des rayons de cour-bure compris notamment entre 1 et 10 cm et à conserver en meme temps en tous points des sections droites sensiblement circulai-I res. Au contraire, on constate généralement qu~une gaine textile non traitée, ou traitée thermiquement super~iciellement, se plie irrégulièrement puis s'obture localement en se coudant à angles vi~s~ ce qui déchire généralement la membrane déposée à sa sur-, face.
; De pré~érence on fait subir à la gaine textile, après traitement thermique, une opération de calibrage. Cette opéra-tion peut etre effectuée par exemple en tirant la gaine textile - à travers un conduit convergent, généralement chau~fée, situé
de pré~érence immédiatement à la sortie de l'étuve. Cette opéra-; tion a essentiellement pour buts de par~aire le profil extérieur circulaire de la gaine textile, d'en calibrer le diam~tre et de coucher toutes les aspérités se trouvant éventuellement ~ la sur~ace de la gaine textile. Ces aspérités peuvent ~etre cons-tituées notamment par l'extrémité de fibres ou de ~ils qui s~é-lèvent hors de la surface extérieure de la gaine textile et qui
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-glycol par exemple), Comme zane de chauffage, OIl utilise par exemple une étuve à passage continu, On revêt ensuite la gaine textile ainsi traitée d'une membrane tubulaire sélectivement perméable, Par exemple, on peut introduire une membrane préparée d'avance le long et autour de la gaine textile traitée thermique-ment, On a constaté qu'un trai-tement thermique e~ectué dans ces conditions procure les principaux e~fets suivants:
a) Il provoque d'abord un resserrement homogène, les uns contre les autres, des fils ou des ~ibres constituant la gaine textile, Ainsi dans une gaine tissée les ~ils de cha~ne et les fils de trame sont resserrés de ~aÇon homogène autour des ~ibres neutres de la gaine, Ce resserrement se -tradui-t donc généralement par une diminution du diamètre extérieur de la gaine et éventuel-lement une augmentation de son diamètre intérieur, ~a texture initiale, lâche~ devient ainsi une texture serrée et homogène, ~ a résistance d'une telle texture a~x sollicitations mécaniques est de ce ~ait sensiblement améliorée, a ~ est ainsi qu'une gaine tressée non traitée se dé~orme immédiatement sous l'e~fet d'une compression radiale ou axiale, alors qu'une même contrainte ne produit aucune dé~ormation sensible sur une gaine traitée selon llinvention.
b) Il se produit ensuite un e~et d'autocalibrage, On ~constate que les irrégularités éventuelles des sections droites de la gaine textile s'atténuent considérablement et généralement - - disparaissent, Il résulte de la modi~ication de la texture de la gaine textile et de l'autocalibr~ge une amélioration consi-dérable de la résistance à l'écrasement ou plus généralement aux pressions extérieures radiales.
~; ~0 c) ~e traitement produit en outre une stabilisation des ~ibres ou ~ils constituant la gaine textile ; ils perdent ainsi la mémoire des contraintes auxquelles ils ont été soumis, Ainsi ~ 063038 lorsqulon tranche une gaine textile non traitée, on observe que les fils s'e~ilochent ~ leur extrémi-té et se défont, car les tensions auxquelles ils étaient soumis sont alors libérées.
Au contraire, une gaine textile traitée thermiquement selon l'in-; vention conserve intacte une extrémité coupée ; les ~ils qui la composent conservent inchangée leur position relative ini-tiale d) ~e traitement permet d'améliorer sensiblement la per-méabilité aux ~luide~ de la gaine textile sous l~e~et d~une pres-sion radiale, e) Ce traitement procure enfin à la gaine textile une ; aptitude à se plier en æpires régulières selon des rayons de cour-bure compris notamment entre 1 et 10 cm et à conserver en meme temps en tous points des sections droites sensiblement circulai-I res. Au contraire, on constate généralement qu~une gaine textile non traitée, ou traitée thermiquement super~iciellement, se plie irrégulièrement puis s'obture localement en se coudant à angles vi~s~ ce qui déchire généralement la membrane déposée à sa sur-, face.
; De pré~érence on fait subir à la gaine textile, après traitement thermique, une opération de calibrage. Cette opéra-tion peut etre effectuée par exemple en tirant la gaine textile - à travers un conduit convergent, généralement chau~fée, situé
de pré~érence immédiatement à la sortie de l'étuve. Cette opéra-; tion a essentiellement pour buts de par~aire le profil extérieur circulaire de la gaine textile, d'en calibrer le diam~tre et de coucher toutes les aspérités se trouvant éventuellement ~ la sur~ace de la gaine textile. Ces aspérités peuvent ~etre cons-tituées notamment par l'extrémité de fibres ou de ~ils qui s~é-lèvent hors de la surface extérieure de la gaine textile et qui
3 risqueraient de percer une membrane obtenue par enduction direc-te de la gaine textile avec un collodion appropriéO
- 4 .
Comme gaine textile, on peut employer une gaine tissée tricotée~ exécutée en non tissée, ou constituée par un fil enrou-lé en spirales, fil à section circulaire ou applatie permettant ; un recouvrement ou un emboitement ; on utilise de pré~érence ~me gaine tressée. On peut utiliser une gaine constituée de plu-sieurs couches successives. Ces gaines peuvent ~etre ~abriquées sur mandrin. Elles peuvent être constituées de fils et/ou de fibres en mati~re naturelle ou artificielle Elles sont avanta-geusement constituées de matières s~nthétiques.
Commes matières synthétiques, on pré~ère utiliser celles qui se ramollissent progressivement par chauffage, la zône de ramollissement 81 étendant dans un intervalle de température d'au moins 5C et de préiérence d'au moins 15C. ~a température de la zône de chau~fage traversée par ces matières synthétiques est alors éga}e ou généralement supérieure à l'intervalle de tempéra-ture correspondant ~ son ramollissement. Des matières synthéti-ques qui conviennent bien pour la mise en oeuvre de la présente invention sont constituées par exemple par les pol~oléfines, les polyesters, les polyacryliques, les polyamides, les polyvinyli-ques, les résines fluorées ... et éventuellement leurs mélanges.
~ es fils peuvent être monobrins ou, de préférence, mul-tibrins. ~e nombre de brins des ~ils multibrins est généralement compris entre 5 et 200 et de pré~érence entre 50 et 150 ~e titre des fils peut être compris entre 10 et 3000 deniers et de préférence entre 250 et 1500 deniers.
; ~e diamètre extérieur de la gaine textile traitée ther-miquement est compris de pr~erence entre l,5 et 3 mm.
Par ailleurs, le rapport du-diametre extérieur au diametre interieur de la gaine textile traitée ~hermiquement est général~ment compris entre 1,5 et 5. ~ -Une gaine textile traitée thermiquement selon l'inven-.
Comme gaine textile, on peut employer une gaine tissée tricotée~ exécutée en non tissée, ou constituée par un fil enrou-lé en spirales, fil à section circulaire ou applatie permettant ; un recouvrement ou un emboitement ; on utilise de pré~érence ~me gaine tressée. On peut utiliser une gaine constituée de plu-sieurs couches successives. Ces gaines peuvent ~etre ~abriquées sur mandrin. Elles peuvent être constituées de fils et/ou de fibres en mati~re naturelle ou artificielle Elles sont avanta-geusement constituées de matières s~nthétiques.
Commes matières synthétiques, on pré~ère utiliser celles qui se ramollissent progressivement par chauffage, la zône de ramollissement 81 étendant dans un intervalle de température d'au moins 5C et de préiérence d'au moins 15C. ~a température de la zône de chau~fage traversée par ces matières synthétiques est alors éga}e ou généralement supérieure à l'intervalle de tempéra-ture correspondant ~ son ramollissement. Des matières synthéti-ques qui conviennent bien pour la mise en oeuvre de la présente invention sont constituées par exemple par les pol~oléfines, les polyesters, les polyacryliques, les polyamides, les polyvinyli-ques, les résines fluorées ... et éventuellement leurs mélanges.
~ es fils peuvent être monobrins ou, de préférence, mul-tibrins. ~e nombre de brins des ~ils multibrins est généralement compris entre 5 et 200 et de pré~érence entre 50 et 150 ~e titre des fils peut être compris entre 10 et 3000 deniers et de préférence entre 250 et 1500 deniers.
; ~e diamètre extérieur de la gaine textile traitée ther-miquement est compris de pr~erence entre l,5 et 3 mm.
Par ailleurs, le rapport du-diametre extérieur au diametre interieur de la gaine textile traitée ~hermiquement est général~ment compris entre 1,5 et 5. ~ -Une gaine textile traitée thermiquement selon l'inven-.
- 5 -. 10~3038 tion peutatre recouvertepartous moyens connus d'unemembr~ne sélec-tivement perméable, par exemple par introduction autour de la gaine te~tile d'une membrane préparée à l'avance. De pré~érence, et généralement après calibrage de la gaine tex-tile, on forme une membrane par enduction directe de la gaine textile à l'aide d'un collodion ~ilmogène dont on évapore le solvant. Une telle tech-nique est décriGe not~mment dans les breve-ts français n 1 426 548 et 1 506 402~ ainsi que dans le brevet américain n 3 4~6 359.
Comme membrane, on peut employer toute membrane semi-perméable qui, conservée à l'état sec ou h~lmide, possède un taux d'allongement à la rupture suffisant, lui permettant d'épouser sans se rompre les rayons de courbure minimum imposée à la gaine textile support. Par exemple, on peut employer pour l'osmose in-verse des me~branes à base d'acétate de cellulose telles que dé-finies dans le brevst français n 1 426 548, ou des membranes échangeuses d'ions en polyaryléthersulfones sulfonées selon le brevet américain n 3 709 841 ; pour l'ultra~iltration des mem-branes en polyacrylonitrile selon le brevet belge n 772 361, ou des membranes bi-ioniques à base de polyélectrolytes complexes selon le brevet ~rançais publié sous le n 2 144 922 et pour la ~ perméation gazeuse, des membranes à base d'élastomères silicones ; ou de chlorure de polyvinyle microporeux ou de polyvinyltrimé-thylsilane selon le brevet belge n 728 247.
Pour préparer un élément tubulaire séparateur de fluides selon l'invention, on opère généralement de la manière suivante.
~a gaine textile, déroulée à partir a~ un tambour, tra--verse une étuve à passage conti~u portée à ~me température cons-tante, régl.ée à une valeur telle que précédemment définie, puis elle est tirée à travers un conduit convergent de calibrage ~ou ~ re) de préférence chauf~é ; en~in, après refroidissement, elle est revêtue d'une membrane selon des procédés connus en soi ` ~063038 On observe généralernen-t un retrait longitudinal de la ; gaine à l'intérieur de l'étuve~ sui~i d'un allongement à la sor-tie de la ~ilière, dans la zone où elle est soumise a une trac-tion. On peut régler le retrai-t de la gaine, relativement à son allongement, en agissant sur le déroulement du tambour. On peut ainsi, si désiré, préparer des éléments tubulaires séparateurs de fluides par perméabilité sélective précontraints. Ces éléments préalablement allongés pour ~tre tendus avant montage~ présentent une résistance améliorée aux efforts de compression, nota~ment aux e~forts de compression axiale auæquels ils peuvent être sou-mis éventuellement. Une telle préparation est spécialement in-téressante dans le cas d'éléments~tubulaires disposés à l'inté-rieur d'une enceinte sous pression fermés à une eætrémité et ou-~erts à l'extrémité opposée sur un collecteur de pexméat.
~ es éléments tubulaires selon l'invention peuvent ré-sister sans défoxmation nuisible à des pressions extérieures éle-vées~ par exemple de l'ordre de 50 bars~ Ils permettent au per-méat de s'écouler libxement~ aveo de~ perte~ de charge minimes par le canal axial~ ce dernier pouvant atteindre ainsi de grandes longueurs. Ces éléments tubulaires se pretent en outre ~ une fabrication économique en continu, qui peut ~tre aisément rendue automatique. Ils permettent la réalisation d'2ppareils compacts, i c'est à dire présentant une surface d'échange élevée pour un vo-lume déterminé ~eur structure très souple, résistant à l'écra-sement, facilite considérablement leur mise en oeuvre. En outre, ~l ils peuvent être disposés de manière à favoriser llécoulement hydrodynamique des fluides à la surface des membranes et ainsi à augmenter sensiblement llefficacité de l'appareil Ces éléments tubulaires peuvent etre utilisés notamment 3 pour la séparation, la purification ou la concentration de flui-des~ liquides ou gazeux~ selon les techniques d'osmose in~erse7 d'ul-tra~iltration, de perméation gazeuse, de pervaporation.
Ces éléments tubulaires ainsi que leurs procédés de préparation peuvent faire l'objet de nombreuses variantes ~ la portée du technicien.
- Des a~antages de l'élément selon l'invention ressorti-ront mieux de l'exemple ci-dessous EXE~E 1 :
On utilise un cordonnet creux, souple, constitué par une gaine textile tres~ée en ~il.s de polyéthylène composée de 20 ~useau~ de 1000 deniers moulinés à 20 tours au mètre. ~es ~ils sont multibrins, composés de 90 brins à section trilobée.
~es diamètres intérieur et extérieur du cordonnet sont respecti-vement de 1,2 et 3 mm.
On ~ait passer le cordonnet dans une étuve maintenue à une température constante de 250C ~e temps de séjour du cor-donnet dans lléture est réglée à 8 secondes. A la sortie de llé-tuve on tire le cordonnet à travers un conduit convergent de dia-mètre intérieur 2,3 mm ~es diamètres intérieur et extérieur son-t~ après traitemen-t, respectivement de 1,1 et 2,4 mm On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d'acétate de cellulose, en opérant selon les techniques décrites dans les brevets fr~nçais n 1 426 548 et 1 506 402. On maintient l'ensemble à une température de 0C pendant 30 mn, puis on le por-te a la température de 70C pendant 10 mn. ~a membrane ainsi ~ormée sur le cordonnet a une épaisseur sensiblement uni~orme ;
elle adhère convenablement au support et ne se déchire pas, même lorsqu'on le plie en arcs de cercle de rayons 10 à 15 mm~
.- ~'élément semi-pe~méable ainsi réalisé est coupé en .
684 tronçons identiques de longueur unitaire 1,35 mètre que l'on dispose en U et que l'on scelle ~ers les extrémités ouvertes a ltaide de résine époxy dans des douilles montées de manière étan-che sur une plaque divisant une enceinte en deux compartiments ~e premier compartimen-t est muni de deux tubulures axiales qui permettent d~établi.r à l~intérieur une circulation d~eau brute sous preSsion~ On recueille dans le second compartiment, aux extrémi-tés ouvertes des éléments semi-perméables, lteau pure qui a tra~rers~ les membranes par osmose inverse.
On obtien-t les résultats suivants, Q dési~nant le débit dteau pure exprimé en litre par jour et par m2 de membrane et le taux de rejet désignant en pourcentage le rapport entre la quantité de sel retenu par la membrane e-t la quan-tité de sel initiale Avec une eau brute de TH _ 30~ à 20C, sous 30 bars Q _ 720 1/m2/jour, avec un taux de rejet de 92 %.
-- - ~
Un élément semi-perméable identique à celui décrit dans l'exemple 1, de longueur 45 cm, est enroulé hélico~dalement sur un diamètre moyen de 25 mm à l'intérieur d~une enceinte fermée.
Avec une eau brute de ~H = 30~ à 20C sous 30 bars, on obtient :
Q _ 943 1/m2/jour avec un taux de rejet de 9~1 %~
On dispose maintenant un élément semi-perméable identi-que et de meme longueur que le précédent, selon l'axe d'une en-ceinte fermée.
Dans les memes conditions (eau brute de ~H - 30~ à
20~ sous 30 bars) on obtient:
Q = 759 1/m2/jour avec un taux de rejet de 97,3 %.
On constate donc que le fait de plier l'élément semi-perméable selon un faible rayon conduit à des per~ormances sen-' sibiement équivalentes, ce qui permet de profiter pleinement de tous les avant.ages inhérents à un élémen~t pliable selon de fai-bles rayons de courbure.
A titre de comparaison, un cordonne-t chauffé superfi-ciellemen-t, lissé et calibré, mais non traité à coeur, comme selon l~in~en-tion~ s~pporte d~atre pli~ selon des rayons de courbure minima de lOO mm seulement. Par ailleurs:
_ g _ ~-- ;
~063038 Avec une eau brute de ~H = 32~8 à 20C, sous 25 bars, on obtient:
Q = 720 l/m2/jour , avec un taux de rejet de 94 - EXE~E 3 :
On prépare un cordonnet creux et souple, constitué par une gaine textile tressée en fils de coton de 40/2 (deux bouts retordus torsion chaine) oomposée de 20 fuseaux de deux fils, ~e diamètre extérieur est de 2,5 mm On fait passer le cordonnet à une vitesse de 12 cm/s dans une étuve maintenue à une température constante de 250C, puis on le tire à traversunconduit convergent de diamètre 2 mm ~e diamètre du cordonnet après le traitement se ~tabilise à 2,2 mm~
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d~acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars Avec cet élément~ on obtient les résultats suivants :
1 sur une eau brute de ~H = 30~ à 200a ~ous 30 bars, le débitI de perméat est :
Q = 784 l/m2/jour, avec u~taux de rejet de 90 %.
Cet exemple montre que l'invention peut atre mise en ~ oeuvre avec des gaines textiles en matériau naturel~
: l xEIæIæ -4:
On prépare un cordonnet creuæ et souple, constitu~ par i une gaine textile tressée en fils de triacétate de cellulose com-¦ posée de 20 ~useaux de quatre fils de 300 deniers chacun, consti~
tués de 72 brins. ~e diamètre extérieur est de 2,95 mm.
On fait passer le cordonnet a une vitesse de 7 cm~s.
i' dans une étude à 250C puis on le tire ~ travers un conduit con-3Q vergent de diamètre 2,5 mm porté à 120C.
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion ~ base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Ce 1.
cordonnet résiste à une pression e~térieure de 40 bars.
Avec cet élément, on obtient les résultats suivants :
i sur une eau brut-de TH = 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 847 ~m2/jour avec un taux de rejet de 98,2 %.
E~ E 5 :
On prépare un cordonnet creux et souple constitué par une gaine textile tricotée ~ur tate ~ 6 aiguilles ~ l'aide d'un filen polyéthyLènetrilobéde1000 deniersmouliné à20 tours/mètre.
~ ~e diamètre extérisur est de 4 mm. ~a résistance à la pression ;10 extérieure est sensiblement nulle avant traitement thermique.
' On fait passer le cordonnet à une vitesse de 9,8 c~ s.
. .1 .
dans une étuve maintenue à une température constante de 250C, puis on le tire à travers un conduit convergent de diamètre 2,6 ~' '~~ mm porté à une température de 120C.
On dépose ensuite sur le cor~onnet ~m collodion ~ base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Sur une eau brute de ~H a 30~ ~ 20C~ sOus 30 bars~ on obtient Q = 559 l/m2/jour ave¢ un taux de rejet de 96,7.
~; Cet exemple et le suivant montrent'que l'invention peut être mise en oeuvre avec des gaines teætiles non tressées.
EXEUE~ 6 :
; On prépare un cordonnet creux et souple de diamètre extérieur 3 mm constitué par une gaine textile en polypropylène ' tissés avec armature satin de 5 et décrochement de 2. ~a chaine '~ est composée de 86 fils multibrins de 200 deniers moulinés à 340 ~ours au matre. ~a trame est composée de ~ils multibrins de 2QO deniers moulinés ~ 340 tours au mètre. ~lle est obtenue par 20 coups de canette'au cm, par ~ace ~ur deux faces.
On fait passer le cordonnet à une vitesse de 12 cm/s~
3 dans une étuve maintenue à 250C, puis on le tire à travers un ccnduit convergent porté à une température de 120C.
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à
base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1.
Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars.
Avec cet élément, on obtient les résultats suivants :
sur une eau brute de ~H - 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 843 ~m2/jour avec un taux de rejet de 89,4 %.
X~ 7 :
On prépare un cordonnet creux et souple de diamètre ex-térieur 2,5 mm, constitué par une gaine textile en ~il de polyes-ter rétracté de 130/2 torsion chaine tressée par 20 ~useaux de 4 ~ils. On le fait passer à une vitesse de 12 c~ s, dans une étuve à 250C, puis on le tire à travers un conduit convergent de diamètre 2,2 mm porté à 120C. On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d~acetate de cellulose, comme dans l~exemple 1 Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars.
Sur une eau brute de ~H - 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 1000 l/m2/jour avec un taux de rejet de 97,9.
EXE~E 8 -On prépare un cordonnet creux et souple de diamètree~térieur 2,2 mm, constitué par une gaine textile tressée avec 20 fuseaux d'un ~il polyéthylène trilobé de 700 deniers à 20 ~ ! tours.
On le ~ait passer à une vitesse de 12 cm/s. dans une l étuve à 250C, puis on la tire à travers un conduit convergent I de diamètre 2,05 mm porté à 120C On dépose ensuite sur le cor-donnet un collodion à base d'ac~tate de cellulose, comme dans ~0 l'exemple 1.
Sur une eau brute de ~ = 30~ à 20C sous 30 bars, le -106~038 débit de perméat est Q = 800 l/m2/jour avec un taux de rejet de 9 6 ~ 8/o, Ces résultats sont obtenus sur un cordonnet rectlligne.
Ils restent rigoureusement inchangé~ si llon bobine le cordonnet sur un diamètre de 20 mm, puis on le redresse pour l~essayer à
nouveau dans les mêmes conditions, ce qui montre qu'il peut être plié sans inconvénient selon des rayons tr~s courts.
On mesure en outre la résistance ~ l~écrasement de ces cordonnets, d~abord ~ l~état brut, ensuite après étuvage et lis-sage~ selon l'invention. Pour cela on dispose en parallèle unesérie de 10 cordonnets identiques sous une lame dlacier Yertica-le dont l'ar~te horizontale a un rayon de 1 mm et l~on mesure les eiforts ~en kg-~oree) que l~on doit exercer sur les cordon-nets pour obtenir ulle défo~nation de hauteur déterminée. On :! obtient les résultats suivants :
. . , . I _. .
Déformation en 100e de 20/100 40/100 60/100 80/100 ; E~fort de dé~ormation (en kg-~orce) sur un cordonnet non 0,35 0,601,10 1,90 traité..... ,...... ~........ ...
. , . . ... .
Bf~ort de deformation (en k~-~orce) sur cordonnet trai-t~ selon l'invention........... 3~20 5,60 7~50 10,00 , .
. .
On constate que les cordonnets acquièrent selon l'in-vention une structure qui leur confère une résistance à l'écra-sement considérablement améliorée. On constate en outre que cet-te structure reste su~fisamment poreuse pour autoriser des débits de perméat satis~aisants.
Comme membrane, on peut employer toute membrane semi-perméable qui, conservée à l'état sec ou h~lmide, possède un taux d'allongement à la rupture suffisant, lui permettant d'épouser sans se rompre les rayons de courbure minimum imposée à la gaine textile support. Par exemple, on peut employer pour l'osmose in-verse des me~branes à base d'acétate de cellulose telles que dé-finies dans le brevst français n 1 426 548, ou des membranes échangeuses d'ions en polyaryléthersulfones sulfonées selon le brevet américain n 3 709 841 ; pour l'ultra~iltration des mem-branes en polyacrylonitrile selon le brevet belge n 772 361, ou des membranes bi-ioniques à base de polyélectrolytes complexes selon le brevet ~rançais publié sous le n 2 144 922 et pour la ~ perméation gazeuse, des membranes à base d'élastomères silicones ; ou de chlorure de polyvinyle microporeux ou de polyvinyltrimé-thylsilane selon le brevet belge n 728 247.
Pour préparer un élément tubulaire séparateur de fluides selon l'invention, on opère généralement de la manière suivante.
~a gaine textile, déroulée à partir a~ un tambour, tra--verse une étuve à passage conti~u portée à ~me température cons-tante, régl.ée à une valeur telle que précédemment définie, puis elle est tirée à travers un conduit convergent de calibrage ~ou ~ re) de préférence chauf~é ; en~in, après refroidissement, elle est revêtue d'une membrane selon des procédés connus en soi ` ~063038 On observe généralernen-t un retrait longitudinal de la ; gaine à l'intérieur de l'étuve~ sui~i d'un allongement à la sor-tie de la ~ilière, dans la zone où elle est soumise a une trac-tion. On peut régler le retrai-t de la gaine, relativement à son allongement, en agissant sur le déroulement du tambour. On peut ainsi, si désiré, préparer des éléments tubulaires séparateurs de fluides par perméabilité sélective précontraints. Ces éléments préalablement allongés pour ~tre tendus avant montage~ présentent une résistance améliorée aux efforts de compression, nota~ment aux e~forts de compression axiale auæquels ils peuvent être sou-mis éventuellement. Une telle préparation est spécialement in-téressante dans le cas d'éléments~tubulaires disposés à l'inté-rieur d'une enceinte sous pression fermés à une eætrémité et ou-~erts à l'extrémité opposée sur un collecteur de pexméat.
~ es éléments tubulaires selon l'invention peuvent ré-sister sans défoxmation nuisible à des pressions extérieures éle-vées~ par exemple de l'ordre de 50 bars~ Ils permettent au per-méat de s'écouler libxement~ aveo de~ perte~ de charge minimes par le canal axial~ ce dernier pouvant atteindre ainsi de grandes longueurs. Ces éléments tubulaires se pretent en outre ~ une fabrication économique en continu, qui peut ~tre aisément rendue automatique. Ils permettent la réalisation d'2ppareils compacts, i c'est à dire présentant une surface d'échange élevée pour un vo-lume déterminé ~eur structure très souple, résistant à l'écra-sement, facilite considérablement leur mise en oeuvre. En outre, ~l ils peuvent être disposés de manière à favoriser llécoulement hydrodynamique des fluides à la surface des membranes et ainsi à augmenter sensiblement llefficacité de l'appareil Ces éléments tubulaires peuvent etre utilisés notamment 3 pour la séparation, la purification ou la concentration de flui-des~ liquides ou gazeux~ selon les techniques d'osmose in~erse7 d'ul-tra~iltration, de perméation gazeuse, de pervaporation.
Ces éléments tubulaires ainsi que leurs procédés de préparation peuvent faire l'objet de nombreuses variantes ~ la portée du technicien.
- Des a~antages de l'élément selon l'invention ressorti-ront mieux de l'exemple ci-dessous EXE~E 1 :
On utilise un cordonnet creux, souple, constitué par une gaine textile tres~ée en ~il.s de polyéthylène composée de 20 ~useau~ de 1000 deniers moulinés à 20 tours au mètre. ~es ~ils sont multibrins, composés de 90 brins à section trilobée.
~es diamètres intérieur et extérieur du cordonnet sont respecti-vement de 1,2 et 3 mm.
On ~ait passer le cordonnet dans une étuve maintenue à une température constante de 250C ~e temps de séjour du cor-donnet dans lléture est réglée à 8 secondes. A la sortie de llé-tuve on tire le cordonnet à travers un conduit convergent de dia-mètre intérieur 2,3 mm ~es diamètres intérieur et extérieur son-t~ après traitemen-t, respectivement de 1,1 et 2,4 mm On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d'acétate de cellulose, en opérant selon les techniques décrites dans les brevets fr~nçais n 1 426 548 et 1 506 402. On maintient l'ensemble à une température de 0C pendant 30 mn, puis on le por-te a la température de 70C pendant 10 mn. ~a membrane ainsi ~ormée sur le cordonnet a une épaisseur sensiblement uni~orme ;
elle adhère convenablement au support et ne se déchire pas, même lorsqu'on le plie en arcs de cercle de rayons 10 à 15 mm~
.- ~'élément semi-pe~méable ainsi réalisé est coupé en .
684 tronçons identiques de longueur unitaire 1,35 mètre que l'on dispose en U et que l'on scelle ~ers les extrémités ouvertes a ltaide de résine époxy dans des douilles montées de manière étan-che sur une plaque divisant une enceinte en deux compartiments ~e premier compartimen-t est muni de deux tubulures axiales qui permettent d~établi.r à l~intérieur une circulation d~eau brute sous preSsion~ On recueille dans le second compartiment, aux extrémi-tés ouvertes des éléments semi-perméables, lteau pure qui a tra~rers~ les membranes par osmose inverse.
On obtien-t les résultats suivants, Q dési~nant le débit dteau pure exprimé en litre par jour et par m2 de membrane et le taux de rejet désignant en pourcentage le rapport entre la quantité de sel retenu par la membrane e-t la quan-tité de sel initiale Avec une eau brute de TH _ 30~ à 20C, sous 30 bars Q _ 720 1/m2/jour, avec un taux de rejet de 92 %.
-- - ~
Un élément semi-perméable identique à celui décrit dans l'exemple 1, de longueur 45 cm, est enroulé hélico~dalement sur un diamètre moyen de 25 mm à l'intérieur d~une enceinte fermée.
Avec une eau brute de ~H = 30~ à 20C sous 30 bars, on obtient :
Q _ 943 1/m2/jour avec un taux de rejet de 9~1 %~
On dispose maintenant un élément semi-perméable identi-que et de meme longueur que le précédent, selon l'axe d'une en-ceinte fermée.
Dans les memes conditions (eau brute de ~H - 30~ à
20~ sous 30 bars) on obtient:
Q = 759 1/m2/jour avec un taux de rejet de 97,3 %.
On constate donc que le fait de plier l'élément semi-perméable selon un faible rayon conduit à des per~ormances sen-' sibiement équivalentes, ce qui permet de profiter pleinement de tous les avant.ages inhérents à un élémen~t pliable selon de fai-bles rayons de courbure.
A titre de comparaison, un cordonne-t chauffé superfi-ciellemen-t, lissé et calibré, mais non traité à coeur, comme selon l~in~en-tion~ s~pporte d~atre pli~ selon des rayons de courbure minima de lOO mm seulement. Par ailleurs:
_ g _ ~-- ;
~063038 Avec une eau brute de ~H = 32~8 à 20C, sous 25 bars, on obtient:
Q = 720 l/m2/jour , avec un taux de rejet de 94 - EXE~E 3 :
On prépare un cordonnet creux et souple, constitué par une gaine textile tressée en fils de coton de 40/2 (deux bouts retordus torsion chaine) oomposée de 20 fuseaux de deux fils, ~e diamètre extérieur est de 2,5 mm On fait passer le cordonnet à une vitesse de 12 cm/s dans une étuve maintenue à une température constante de 250C, puis on le tire à traversunconduit convergent de diamètre 2 mm ~e diamètre du cordonnet après le traitement se ~tabilise à 2,2 mm~
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d~acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars Avec cet élément~ on obtient les résultats suivants :
1 sur une eau brute de ~H = 30~ à 200a ~ous 30 bars, le débitI de perméat est :
Q = 784 l/m2/jour, avec u~taux de rejet de 90 %.
Cet exemple montre que l'invention peut atre mise en ~ oeuvre avec des gaines textiles en matériau naturel~
: l xEIæIæ -4:
On prépare un cordonnet creuæ et souple, constitu~ par i une gaine textile tressée en fils de triacétate de cellulose com-¦ posée de 20 ~useaux de quatre fils de 300 deniers chacun, consti~
tués de 72 brins. ~e diamètre extérieur est de 2,95 mm.
On fait passer le cordonnet a une vitesse de 7 cm~s.
i' dans une étude à 250C puis on le tire ~ travers un conduit con-3Q vergent de diamètre 2,5 mm porté à 120C.
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion ~ base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Ce 1.
cordonnet résiste à une pression e~térieure de 40 bars.
Avec cet élément, on obtient les résultats suivants :
i sur une eau brut-de TH = 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 847 ~m2/jour avec un taux de rejet de 98,2 %.
E~ E 5 :
On prépare un cordonnet creux et souple constitué par une gaine textile tricotée ~ur tate ~ 6 aiguilles ~ l'aide d'un filen polyéthyLènetrilobéde1000 deniersmouliné à20 tours/mètre.
~ ~e diamètre extérisur est de 4 mm. ~a résistance à la pression ;10 extérieure est sensiblement nulle avant traitement thermique.
' On fait passer le cordonnet à une vitesse de 9,8 c~ s.
. .1 .
dans une étuve maintenue à une température constante de 250C, puis on le tire à travers un conduit convergent de diamètre 2,6 ~' '~~ mm porté à une température de 120C.
On dépose ensuite sur le cor~onnet ~m collodion ~ base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1. Sur une eau brute de ~H a 30~ ~ 20C~ sOus 30 bars~ on obtient Q = 559 l/m2/jour ave¢ un taux de rejet de 96,7.
~; Cet exemple et le suivant montrent'que l'invention peut être mise en oeuvre avec des gaines teætiles non tressées.
EXEUE~ 6 :
; On prépare un cordonnet creux et souple de diamètre extérieur 3 mm constitué par une gaine textile en polypropylène ' tissés avec armature satin de 5 et décrochement de 2. ~a chaine '~ est composée de 86 fils multibrins de 200 deniers moulinés à 340 ~ours au matre. ~a trame est composée de ~ils multibrins de 2QO deniers moulinés ~ 340 tours au mètre. ~lle est obtenue par 20 coups de canette'au cm, par ~ace ~ur deux faces.
On fait passer le cordonnet à une vitesse de 12 cm/s~
3 dans une étuve maintenue à 250C, puis on le tire à travers un ccnduit convergent porté à une température de 120C.
On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à
base d'acétate de cellulose en opérant comme dans l'exemple 1.
Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars.
Avec cet élément, on obtient les résultats suivants :
sur une eau brute de ~H - 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 843 ~m2/jour avec un taux de rejet de 89,4 %.
X~ 7 :
On prépare un cordonnet creux et souple de diamètre ex-térieur 2,5 mm, constitué par une gaine textile en ~il de polyes-ter rétracté de 130/2 torsion chaine tressée par 20 ~useaux de 4 ~ils. On le fait passer à une vitesse de 12 c~ s, dans une étuve à 250C, puis on le tire à travers un conduit convergent de diamètre 2,2 mm porté à 120C. On dépose ensuite sur le cordonnet un collodion à base d~acetate de cellulose, comme dans l~exemple 1 Ce cordonnet résiste à une pression extérieure de 70 bars.
Sur une eau brute de ~H - 30~ à 20C sous 30 bars, le débit de perméat est Q = 1000 l/m2/jour avec un taux de rejet de 97,9.
EXE~E 8 -On prépare un cordonnet creux et souple de diamètree~térieur 2,2 mm, constitué par une gaine textile tressée avec 20 fuseaux d'un ~il polyéthylène trilobé de 700 deniers à 20 ~ ! tours.
On le ~ait passer à une vitesse de 12 cm/s. dans une l étuve à 250C, puis on la tire à travers un conduit convergent I de diamètre 2,05 mm porté à 120C On dépose ensuite sur le cor-donnet un collodion à base d'ac~tate de cellulose, comme dans ~0 l'exemple 1.
Sur une eau brute de ~ = 30~ à 20C sous 30 bars, le -106~038 débit de perméat est Q = 800 l/m2/jour avec un taux de rejet de 9 6 ~ 8/o, Ces résultats sont obtenus sur un cordonnet rectlligne.
Ils restent rigoureusement inchangé~ si llon bobine le cordonnet sur un diamètre de 20 mm, puis on le redresse pour l~essayer à
nouveau dans les mêmes conditions, ce qui montre qu'il peut être plié sans inconvénient selon des rayons tr~s courts.
On mesure en outre la résistance ~ l~écrasement de ces cordonnets, d~abord ~ l~état brut, ensuite après étuvage et lis-sage~ selon l'invention. Pour cela on dispose en parallèle unesérie de 10 cordonnets identiques sous une lame dlacier Yertica-le dont l'ar~te horizontale a un rayon de 1 mm et l~on mesure les eiforts ~en kg-~oree) que l~on doit exercer sur les cordon-nets pour obtenir ulle défo~nation de hauteur déterminée. On :! obtient les résultats suivants :
. . , . I _. .
Déformation en 100e de 20/100 40/100 60/100 80/100 ; E~fort de dé~ormation (en kg-~orce) sur un cordonnet non 0,35 0,601,10 1,90 traité..... ,...... ~........ ...
. , . . ... .
Bf~ort de deformation (en k~-~orce) sur cordonnet trai-t~ selon l'invention........... 3~20 5,60 7~50 10,00 , .
. .
On constate que les cordonnets acquièrent selon l'in-vention une structure qui leur confère une résistance à l'écra-sement considérablement améliorée. On constate en outre que cet-te structure reste su~fisamment poreuse pour autoriser des débits de perméat satis~aisants.
Claims (10)
1. Procédé de préparation d'un élément tubulaire sé-parateur de fluide par perméabilité sélective, constitué par une membrane sélectivement perméable appliquée sur une gaine textile délimitant un canal axial communiquant avec l'extérieur, ledit élément tubulaire de diamètre extérieur compris entre 1 et 10 mm étant susceptible d'être plié en spires régulières selon des rayons de courbure compris entre 1 et 10 cm par rapport à
son axe longitudinal et de conserver des sections droites sen-siblement circulaires, caractérisé en ce que l'on fait passer la gaine textile à travers une zone de chauffage portée à une température élevée, correspondant sensiblement à la température maximum pouvant être supportée par le matériau considéré, sans le dégrader, pendant une durée suffisante pour obtenir un équi-libre thermique en tous points de ladite gaine textile, puis on la revêt d'une membrane tubulaire sélectivement perméable.
son axe longitudinal et de conserver des sections droites sen-siblement circulaires, caractérisé en ce que l'on fait passer la gaine textile à travers une zone de chauffage portée à une température élevée, correspondant sensiblement à la température maximum pouvant être supportée par le matériau considéré, sans le dégrader, pendant une durée suffisante pour obtenir un équi-libre thermique en tous points de ladite gaine textile, puis on la revêt d'une membrane tubulaire sélectivement perméable.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après traversée de la zone à température élevée et avant revêtement par une membrane, on tire ladite gaine textile à
travers au moins un conduit convergent pour effacer les aspérités de sa surface extérieure et calibrer sa section.
travers au moins un conduit convergent pour effacer les aspérités de sa surface extérieure et calibrer sa section.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite zone de chauffage est portée à une température comprise dans l'intervalle de température correspondant à la zone de ramollissement de la matière constituant la gaine.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine textile utilisée est constituée de fils et/ou de fibres en matières synthétiques.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine textile utilisée est une polyoléfine.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gaine textile utilisée est une gaine tressée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gaine textile utilisée comporte des fils multibrins.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les sections droites circulaires des gaines textiles utilisées ont un diamètre externe compris entre 1 et 10mm.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane est formée par enduction direc-te autour de ladite gaine préalablement refroidie.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane est à base d'acétate de cellulose.
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US2864506A (en) * | 1953-11-30 | 1958-12-16 | Clarence F Hiskey | Device for ultrafiltration |
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NL141471C (nl) * | 1967-10-25 | 1981-04-15 | Dow Chemical Co | Stijve, poreuze buis, waarvan het binnenoppervlak bekleed is met een semipermeabel membraan, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van de poreuze buis en inrichting voor omgekeerde osmose. |
DE1192394B (de) * | 1968-02-07 | 1965-05-06 | Fmc Corp | Vorrichtung zur Herstellung von armierten Kunststoffrohren |
US3563889A (en) * | 1969-01-03 | 1971-02-16 | Abcor Inc | Integral semipermeable membrane and braided support tube |
US3983194A (en) * | 1971-07-13 | 1976-09-28 | Oxy Metal Industries Corporation | Process for manufacturing a helical reverse osmosis segment |
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