DE1908344C3 - Verfahren zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen

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DE1908344C3
DE1908344C3 DE1908344A DE1908344A DE1908344C3 DE 1908344 C3 DE1908344 C3 DE 1908344C3 DE 1908344 A DE1908344 A DE 1908344A DE 1908344 A DE1908344 A DE 1908344A DE 1908344 C3 DE1908344 C3 DE 1908344C3
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Description

In jüngster Zeit sind, insbesondere für das sogenannte »Umkehrosmoseverfahren« zur Entfernung gelöster Salze aus verunreinigten oder »harten« Wassern, geeignete Membranen bekanntgeworden. Verwiesen wird auf die USA.-Patentschrift 3 344 214 und die Zeitschrift »Chemical Engineering Progress«, 63 (1967), S. 90.
Die Membranen werden nach Spezialverfahren hergestellt, bei denen auf der Membranoberfläche eine besondere, selektiv wirkende, poröse Haut oder Schicht erzeugt wird. Während reines Wasser ohne Schwierigkeiten solche Membranen durchdringen kann, wird der Durchtritt unerwünschter gelöster Sülze durch solche Membranen verhindert. Ganz offensichtlich ist die geschilderte selektive Filterwirkung solcher Membranen auf die besondere Haut oder Schicht zurückzuführen. Darüber hinaus ist die selektive Filterwirkung solcher Membranen offensichtlich jedoch auch von einer oder mehreren kritischen Herstellungsbedingungen, beispielsweise den bei ihrer Herstellung jeweils verwendeten Lösungsmitteln (vgl. USA.-Patentschrift 3 344 214); der An- oder Abwesenheit bestimmter anorganischer Salze im Lösungsmittelsystem und der Art, wie diese dem Lösungsmittelsystem einverleibt wurden (vgl. USA.-Patentschriften 3 133 132 und 3 133 137), der Art und Weise, wie die Membranen aus Gießmassen, die als wesentliche Bestandteile die in den angegebenen Patentschriften sowie in der südafrikanischen Patentschrift 670 799/67 beschriebenen Stoffe enthalten, erzeugt wurden, und der jeweiligen Nachbehandlung der aus solchen Gießmassen erze ragten Membranen abhängig.
Die bekannte Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen erfolgt in der Regel in der Weise, daß man Tür das Urnkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen verwendbare Lösungsmittel oder Lösungsmitielsysteme und Porenbildner bekanntgeworden.
Die bisher bekannten Porenbildner bestehen im wesentlichen aus anorganischen Stoffen mit speziellen Anionen, z. B. Perchlorat-, Jodid-, Bromid-, Salicylate Triphenylborat-, Chlorat-, Tetrajodomercurat-, Thiocyanat- und Fluosilicatanionen. Darüber hinaus fallen bei fast sämtlichen Verfahren, bei deren Durchführung übliche Porenbildner des beschriebenen Typs verwende! werden, Membranen an, die entweder hinsichtlich der Durchflußmenge an Reinwasser oder hinsichtlich des in üblichen Umkehrosmosevorrichtungen erreichbaren Wasserreinigungsgrades zu wünschen übriglassen.
Nur nebenbei sei bemerkt, daß die bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt bekanntgewordenen Porenbildner kein gemeinsames Merkmal aufweisen, aui Grund dessen sich die Verwendbarkeit bisher noch nicht untersuchter Verbindungen voraussagen läßt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen so weit zu verbessern, daß Membranen erhalten werden, die eine bisher nicht erreichbare Durchlässigkeit für reines Wasser sowie eine verbesserte Reinigungswirkung, d. h. ein verbessertes Salzruckhaltevermögen, aufweisen.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe durch Verwendung bestimmter organischer Aminsalze oder bestimmter quaternärer Ammoniumverbindungen als Porenbildner lösen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen, bei welchem man
a) zunächst eine Lösung aus
1. einem oder mehreren geeigneten filmbildenden Polymeren und in der Regel
2. einem oder mehreren, aus bestimmten Salzen bestehenden Porenbildnern, die in einem im wesentlichen aus organischen Lösungsmitteln bestehenden Lösungsmittelsystem gelöst sind,
bereitet;
b) die erhaltene (Gieß-) Lösung zu einer Folie vergießt;
c) hierauf einen Teil der zur Bereitung der (Gieß-) Lösung verwendeten, organischen Lösungsmittel aus der folienartig vergossenen (Gieß-) Lösung verdampft, wobei sich die eigentliche folienartige Membran bildet;
d) die erhaltene Membran mit Wasser in der Regel durch Eintauchen — behandelt und schließlich
e) in bestimmten Fällen die gewaschene Membran einer speziellen Hitzebehandlung unterwirft.
Es ist bekannt, daß zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen lediglich bestimmte polymere, filmbildende Stoffe, wie beispielsweise Celluloseester und -äther, geeignet sind. Es ist ferner bekannt, daß sich zu diesem Zweck auch nur ganz bestimmte organische Lösungsmittel eignen und daß schließlich lediglich eine begrenzte Anzahl von Stoffen bei der Herstellung der beschriebenen Membranen als Porenbildner verwendet werden kann.
Ris heute sind nur sehr wenige, zur Herstellung von
a) eine in ihren wesentlichen Bestandteilen aus mindestens einem organischen Lösungsmittel, mindestens einem Celluloseester und/oder -äther und mindestens einem wasserlöslichen Porenbildner bestehende, konzentrierte Gießmasse zu einer Folie vergießt;
b) hierauf einen Teil des zur Bereitung der Gießmasse verwendeten Lösungsmittels aus der erhaltenen Folie verdampft;
c) die teilweise getrocknete Folie zur Entfernung mindestens der Hauptmenge des Porenbildncrs aus der Folie in Wasser eintaucht und schließlich
d) gegebenenfalls die poröse Folie tempert,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man von einer Gießmasse ausgeht, welche
1. als Lösungsmittel Essigsäure oder Essigsäure und Aceton im Gewichtsverhältnis 20:80 bis 80:20:
2. mindestens 10 Gewichtsprozent Celluloseester und/oder -äther und
3. als Porenbildner mindestens 0,01 Gewichtsprozent mindestens eines Aminsalzes aus einem organischen Amin und der Schwefel-, Phosphor-,
to Salpeter- oder einer Halogenwasserstoffsäure oder einer quaternärcn Ammoniumverbindung der folgenden Formel:
R,
R2 — N R4
Worin bedeuten R1, R2, Ri und R4 Alkylreste wobei tilt, daß die Gesamtzahl der KohlenstolTalome der Reste R1, R2, R3 und R4 höchstens 24 beträgt, und X tin Halogenidanion, welches bzw. welche bei einer Temperatur von 1,10C in Wasser zu mindestens 0,005 Gewichtsprozent und bei einer Temperatur von 250C in einer konzentrierten Gießmasse der beschriebenen Zusammensetzung zu mindestens 0,2 Gewichtsprozent löslich ist, enthält.
Vorzugsweise beträgt die Gesamtzahl der Kohlen- ι ο StojTatome der Reste R1, R2, R3 Und R4 höchstens 12 X ist ferner vorzugsweise ein Bromid- oder Jodidanion.
Typische Beispiele für als Porenbildner besonders gut geeignete Aminsalze sind Pyridinsulfat, Triäthylaminsulfat, Triäthanolaminsulfat, Diäthanolaminsulfat, Picolinsulfate, Lutidinsulfate, Ν,Ν-Dimethylanilinsulfat, 2-Aminoäthanolsulfat und Triäthanolaminphosphat sowie insbesondere andere organische Amintulfate, -phosphate, -hydrochloride und -nitrate.
Typische quatern.i.e Ammoniumhalogenidverbindungen, die sich in einer konzentrierten Gießmasse der beschriebenen Zusammensetzung zu mindestens 0.2 Gewichtsprozent lösen, sind z. B. Tetraäthylammoniumbromid, Tetraäthylammoniumjodid, Di- ^5 äthyldimethylammoniumbromid und Äthyldibutylmethylammoniumjodid.
Gemeinsam ist den im Rahmen des Verfahrens der Erfindung als Porenbildner verwendbaren Verbindungen, daß sie: ρ
a) Salze starker Säuren sind,
b) in Wasser bei einer Temperatur von 1,1' C* zu mindestens 0.005 Gewichtsprozent löslich sind
und
c) in einer konzentrierten Gießmasse der beschriebenen Zusammensetzung bei einer Temperatur von 25"0C zu mindestens 0.2 Gewichtsprozent löslich sind.
Besonders gute Ergebnisse werden dann erhalten, wenn zur Bereitung der Gießmasse filmbildende wasserlösliche Celluloseester und Cclluloseäther oder Celluloseesteräther mit einem Substitutionsgrad von 1,5 bis 3 verwendet werden.
Vorzugsweise geht man bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung von konzentrierten Gießmassen aus. die mindestens 20 Gewichtsprozent eines filmbildenden Celluloseesters enthalten.
Vorzugsweise werden ferner als Celluloseester CeIIuloseacetate, insbesondere Celluloseacetate mit einem Acetylgruppengehalt von 38 bis 41 Gewichtsprozent verwendet.
Die im Rahmen des Verfahrens der Erfindung als Porenbildner verwendeten organischen Aminsalze und quaternären Ammoniumverbindungen können bei der Herstellung der Gießmasse in vorteilhafter Weise in Lösungsmittelsystemen, die im wesentlichen aus Essigsäure allein oder einer Mischung aus Essigsäure und Aceton bestehen, gelöst werden. Als besonders vorteilhaft haben sich organische Lösungsmittelsysteme erwiesen, die im wesentlichen aus Essigsäure und Aceton im Gewichtsverhältnis 20:80 bis 80: 20, insbesondere 40: 60 bis 70: 30, bestehen. Vorzugs- ()5 weise enthält die Gießmasse mindestens 65 Gewichtsprozent des Systems, bei dem die Lösungsmittel im Gewichtsverhältnis von 40:60 bis 70:30 vorliegen.
Die Art und Weise, in der die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten, porenbildenden Aminsalze und quaternären Ammoniumverbindungen in die zum Gießen der Membranen dienende Masse eingeführi werden, ist nicht kritisch. So können die porenbildenden Aminsalze und quaternären Ammoniumverbindungen beispielsweise einfach mit den restlichen Bestandteilen der Gießmasse so lange vermischt werden, bis sie sich in der Gießmasse gelöst haben. Andererseits können die Aminsalze und quaternären Ammoniumverbindungen auch vorher entweder in einem organischen Lösungsmittelsystem oder einem Teil desselben oder in Wasser oder in einem beliebigen anderen üblichen Lösungsmittel gelöst und in gelöster Form mit den übrigen Bestandteilen zu einer gebrauchsfertigen Gießmasse vereinigt werden. Schließlich ist es auch möglich, die Ausgangsverbindungen, aus denen die im erfindungsgemäßen Verfahren als Porenbildner verwendeten Aminsalze und quaternären Ammoniumverbindungen bestehen, entweder in die Gießmasse oder in das Lösungsmittelsystem getrennt einzuführen, d. h., es ist möglich, zunächst das betreffende Amin oder die betreffende starke Säure in das Lösungsmittel einzuführen und hierauf den anderen Bestandteil des gewünschten Aminsalzes oder der gewünschten quaternären Ammoniumverbiriiung in der gewünschten stöchiometrischen Menge zuzugeben.
Gegebenenfalls können auch andere Verfahren zum Einverleiben der jeweiligen Aminsalze oder quaternären Ammoniumverbindungen in die Gießmasse angewandt werden.
Vorzugsweise liegt das Molverhältnis von organischem Amin, z. B. Triäthanolamin, zu dem Anion der jeweiligen starken Säure in den betreffenden porenbildenden Salzen bei 2: !,wenn das Anion der jeweiligen starken Säure aus einem mehrwertigen Anion, beispielsweise einem Schwefelsäure- oder Phosphorsäure anion, besteht.
Erfindungsgemäß werden bereiU bei Verwendung von mindestens 0,01 Mol eines oder mehrerer der beschriebenen Porenbildner pro 100 g Celluloseester und/oder -äther in der zur Herstellung der Membran verwendeten Gießmasse zur Reinigung salzhaltiger Wasser geeigneteir Membranen erhalten. Besonders gute Ergebnisse werden bei Verwendung von Gießmassen erhalten, die pro 100 g Celluloseester und/oder -äther mindestens 0,03 Mol oder 0,5 Gewichtsprozeni eines oder mehrerer der beschriebenen Porenbildner enthalten. Somit können beispielsweise in der Gießmasse Porenbildni;rkonzentrationen von bis zu 0.2 Mol ode." mehr pro 100 g Celluloseester und/oder -äther vorliegen, da auch hohe Porenbildnerkonzentrationen keine nachteiligen Effekte auf die Membranen ausüben.
Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendeten Gießmassen können den Filmbildner auf Cellulosebasis in den verschiedensten Konzentrationen enthalten. Vorzugsweise beträgt jedoch in der Gießmasse das Gewichtsverhältnis von Filmbildner auf Cellulosebasis zu Lösungsmittel 1: 3 bis 1:4.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Membranen lassen sich insbesondere im Rahmen von Umkehrosmoseverfahren zur Reinigung von Abwässern oder Seewasser verwenden. Sie eignen sich jedoch auch auf den verschiedensten anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise zum Konzentrieren von Fruchtsäften oder z'ir selektiven Reinigung von Urin in künstlichen Nieren und dergleichen.
Beispiele 1 bis 10
In 950 Gewichtsteile einer Mischung aus 50 Volumleilen Aceton und 50 Volumteilen Essigsäure wurden s 250 Gewichtsteile eines handelsüblichen Celluloseacetats mit einem Acetylgruppengehalt von 39,3%, einem Hydroxylgruppengehalt von 3,7% und einer Intrinsic-Viskosität, gemessen in Aceton, von 1,26 sowie 25 Gewichtsteile Pyridinsulfat eingemischt, bis <° eine glatte, klare Lösung erhalten wurde. Die erhaltene Gießmasse wurde hierauf bei einer Temperatur von 30° C auf eine sich bewegende Bahn aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat) aufgetragen. Durch Glattstreichen der Gießmasse auf der Bahn wurden ' mehrere verschiedene folienartige Schichten einer Originalstärke von 0,0762 bis 0,254 mm hergestellt. Die in der beschriebenen Weise hergestellten Schichten wurden hierauf bei einer Temperatur von 300C verschieden lange einem trockenen Luftstrom ausgesetzt *° und anschließend 5 Minuten lang mit kaltem Wasser einer Temperatur von I1PC gewaschen. Schließlich wurden die folienartigen Schichten von der Polyesterbahn abgezogen und über Nacht in Wasser einer Temperatur von 30° C gewaschen.
Nach dem Waschen wurden die erhaltenen, feuchten Folien 4 Minuten lang bei verschiedenen Temperaturen getempert und schließlich nach einem üblichen 'röstverfahren für Umkehrosmosemembranen getestet. Hierbei wurde jede einzelne Membran einem Druuk von 42 alü ausgesetzt. Der Druck wurde durch eine Lösung mit 5000 ppm Natriumchlorid und einem pH-Wert von 7 auf die bei der ursprünglichen Trocknung dem Luftstrom ausgesetzte Membranoberfläche einwirken gelassen. Die durch die Membran hindurchtretende Wsssermenge wurde gemessen und auf ihren Salzgehalt analysiert. Auf diese Weise wurden die Wasserdurchflußmenge und das Salzrückhaltevermögen der Membran ermittelt (vgl. USA.-Patentschrift 3 342 728).
Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen Ergehnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben:
ieispiL-l Hauer der
Lufttrocknung
in Sekunden
Beim Tempern an
gewandte Temperatur
in C
I 30 76,6
2 60 71,1
3 60 73,9
4 60 76,6
5 90 71,1
6 90 73,9
7 90 76.6
O 120 71,1
9 120 73,9
IO 120 76.6
Tabelle I
Dicke des films h/w \
der i-tilie, gemessen in j Purchllußmcngc
nassem Zustand ; ir m! cm2 Tau
in mm
0,1778 0,1778 0,1270 0,1270 0,1270 0.1270 0,1270 0,0762 0,0762 0,0762
Beispiele 11 bis 24
Das in den Beispielen 1 bis 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch diesmal jeweils eine ein anderes Aminsulfat enthaltende Gießmasse der folgenden Zusammensetzung:
Celluloseacetat 100 g
Lösungsmittel (Essigsäure und Aceton im Gewichtsverhältnis 60:40) 330 g
Sal/kiin/enlration /urückuehalleriL1
im Durchlauf ! Sal/mente
ppm in '.,
280 94.4
540 89.3
325 93.5
190 96.2
450 91.0
310 93.8
M) 96.0
710 S 5.8
435 91.3
220 95.6
136,5
195,6
154,8
122.2
152,8
122,2
93,7
136,5
105,9
79,5
Aminsalz (Molverhältnis Amin zu
Säure = 2:1, gelöst in 12 g 'issigsäure> 0.025 Mol
verwendet wurde.
Die unter Verwendung der einzelnen Gießmassen auf die Poly-(äthylentcrephthalat)-bahn aufgetragenen Schichten wurden jeweils 90 Sekunden lang luftgetrocknet.
Die bei der Untersuchung der einzelnen Membranen verwendeten Salzlösungen enJhieltcn zunächst jeweils 5500 ppm Salz.
Die bei den einzelnen Untersuchungen erhaltenen Kracbnisse sind in der folgenden Tabelle (I angegeben:
Tabelle II
Salzrückhaltevcrmögcn von unter Verwendung von Aminsulfalcn hergestellten Membranen
Beispiel
Aminsal?
Pyridinsulfat
Beim Tempern
angewandte Temperatur
in C
Durchflußmcngc
42 kg/cm2 in ml/cm
bei
',Tag
Salzkon/enlration
im Durchlauf in ppm
(t-hnc Tempern) 260,7 4300
73.9 134,5 480
76.6 114,1 3(X)
79.4 105.9 260
1
7
908 344 Aminsal/ * /i-Picolinsulfat Heim Tempern
jiiucuandtc Temperatur
in (
5 . Sal/kon/enlnition
im Durchlauf in ppm
Fortsetzung Triäthylaminsulfat 73.9 280
•lspicl 76,6 Durchfliillmenpc bei
42 k[! env in ml cm·' Tap
220
12 2,6-Lu'.idinsulfat 79,4 130.4 2(K)
Triäthanolaminsulfal 73,9 89,6 850
76,6 69,3 780
13 2,4-Lutidinsulfat 79.4 211,9 480
Trimcthylaminsulfal (ohne Tempern) 195,6 4900
73,9 138,5 370
14 N.N-Üimcthylanilinsulfat 76,6 228.2 280
N.N-Dimcthyloctylaminsulfat 79.4 81,5 220
ii-Picolinsulfat Diäthanolaminsulfat 73.9 57,0 220
76,6 48,9 140
15 79,4 52,9 120
2-Aminoäthanolsulfat 73,9 42,8 300
1.6-Hcxandiamin*) 76.6 28,5 230
16 Anilinsulfat*) 79.4 69,3 200
73,9 69,3 480
76.6 32.6 180
17 79.4 97.8 170
73,9 75.4 3(X)
76.6 52.9 170
18 79,4 55,0 150
73,9 44,8 240
79,4 40,7
19 (ohne Tempern) 24.4 3500
20 73.9 <4.0 350
21 79.4 317.8 130
79,4 110.0 200
81.5
22 17,9
23
24
*l Das Aminsiil/ war im Kon/cnlral unlöslich. Beispiele 25 bis 28
Das in den Beispielen 1 bis 10 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch von einer jeweils ein anderes Aminphosphat enthaltenden Gießmasse der folgenden Zusammensetzung:
Celluloseacetat 100 g
Lösungsmittel (Essigsäure und Aceton im Gewichtsverhältnis 60:40) 330 g
Aminsalzlösung (0,1 Mol Aminsalz in 50 g Essigsäure) 20 g
ausgegangen wurde.
Die erhaltenen Membranen wurden bei einem Druck von 42 atü gegen eine 5500 ppm Natriumchlorid enthaltende, wäßrige Lösung getestet.
Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle ΙΙΪ zusammengestellt:
Tabelle III Salzrückhaltevermögen von unter Verwendung von Aminophosphaten hergestellten Membranen
Beispiel
Aminsal/
Pyridin (1 Mol/Mol H3PO4) Pyridin (2 Mol/Mol H3PO4)
Beim Tempern
ungewandte Temperatur
in C"
(ohne Tempern)
73,9
(ohne Tempern)
73.9
Durchflußmcngc in ml cm2Tag
50,9
12.2
63,2
18.3
Sal7kon?entration im Durchlauf in ppm
2050
260
2550
230
409 684/350
I'oitset/imu
Aminsal/
Triiithanolamin (I Mol/Mol 11,PO4)
Triethanolamin (2 Mol/Mol H1PO4)
Honii tempern anpcuaiultc Temperatur
1!' C
(ohne Tempern) 73.9
73.9 76.6 79.4
10
DiirchfliiOmenpc in
ml cm' Tap
I 10,0
48,9
85.6
71,3
69.3
Sal/kon/enlr.ilion
im Durchlauf in ppm
3050
390
460
240
180
Tabelle IV
:)cim Tempern angewandte Durchflußnieiijie hei 42 a
Temperatur in C" in m cnr Tag
(ohne Tempern) 317.8
73.9 293.4
79.4 116.1
82.2 89.6
87.H 22.4
Beispiel 29 Aminoniumhalogcnid, nämlich Tetraäthylammonium
15 bromid. verwendet wurde. Das Salzrückhaltever
Das in den Beispielen 1 bis 10 beschriebene Vcr- mögen der unter Verwendung einer solchen Gießfahren wurde wiederholt, wobei jedoch in der Gieß- masse hergestellten Membranen war, wie sich aus dci masse an Steile des Pyridinsulfats ein quaternäres folgenden Tabelle IV ergibt, ausgezeichnet.
Sal/kon/entralion im Durchlauf in ppm
48(K)
3900
7(X)
240
90
mindestens 10 Gewichtsprozent Celluloseester und/oder -äther und
als Porenbildner mindestens 0,01 Gewichtsprozent mindestens eines Aminsalzes aus einem organischen Amin und der Schwefel-. Phosphor-. Salpeter- oder einer Halogenwasserstoffsäure oder einer quaternären Ammoniumverbindung der folgenden Formel:
R2- N-R4
worin bedeuten R1, R2, R3 und R4 Alkylreste. wobei gilt, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome der Reste R1, R2, R3 und R4 höchstens 24 beträgt und X ein Halogenidanion, welches bzw. welche bei einer Temperatur von 1,1°C in Wasser zu mindestens 0.005 Gewichtsprozent und bei einer Temperatur von 25" C in einer konzentrierten Gießmasse der beschriebenen Zusammensetzung zu mindestens 0.2 Gewichtsprozent löslich ist, enthält.

Claims (1)

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen, bei welchem man a) eine in ihren wesentlichen Bestandteilen aus mindestens einem organischen Lösungsmittel, mindestens einem Celluloseester und/Oder -äther und mindestens einem wasserlöslichen Porenbildner bestehende, konzentrierte Gießmasse zu einer Folie vergießt; b) hierauf einen Teil des zur Bereitung der Gießmasse verwendeten Lösungsmittels aus der erhaltenen Folie verdampft; c) die teilweise getrocknete Folie zur Entfernung mindestens der Hauptmenge des Porenbildners aus der Folie in Wasser eintaucht und schließlich d) gegebenenfalls die poröse Folie tempert, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Gießmasse ausgeht, welche
1. als Lösungsmittel Essigsäure oder Essigsäure und Aceton im Gewichtsverhältnis 20:80 bis 80:20;
40
45
DE1908344A 1968-02-29 1969-02-19 Verfahren zur Herstellung von für das Umkehrosmoseverfahren geeigneten Membranen Expired DE1908344C3 (de)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3720607A (en) * 1970-04-15 1973-03-13 Celanese Corp Reverse osmosis process employing polybenzimidazole membranes
FR2138333B1 (de) * 1971-05-24 1974-03-08 Rhone Poulenc Sa
US3789993A (en) * 1972-01-06 1974-02-05 Eastman Kodak Co Cellulosic reverse osmosis membranes having high flux and high salt rejection
US3792135A (en) * 1972-01-06 1974-02-12 Eastman Kodak Co Process for manufacturing cellulosic reverse osmosis membranes using a very high temperature initial aqueous quench
US3894166A (en) * 1972-08-21 1975-07-08 Eastman Kodak Co Integral reverse osmosis membrane with highly pressed woven fabric support member
US4077407A (en) * 1975-11-24 1978-03-07 Alza Corporation Osmotic devices having composite walls
US4377654A (en) * 1981-11-16 1983-03-22 Polaroid Corporation Polymerization processes and polymer compositions
US4707266A (en) * 1982-02-05 1987-11-17 Pall Corporation Polyamide membrane with controlled surface properties
USRE33273E (en) * 1982-08-18 1990-07-24 Georgia Tech Research Corporation Materials having improved nonfouling characteristics and method of making same
US4554076A (en) * 1982-08-18 1985-11-19 Georgia Tech Research Corporation Method of modifying membrane surface with oriented monolayers of amphiphilic compounds
GB2150147A (en) * 1983-11-25 1985-06-26 Donald James Highgate Materials for use in forming casts
US4681605A (en) * 1985-06-27 1987-07-21 A/G Technology Corporation Anisotropic membranes for gas separation
US4894157A (en) * 1987-10-05 1990-01-16 Micron Separations, Inc. Process for producing supported celluosic membranes and products
EP0570826A1 (de) * 1992-05-20 1993-11-24 Akzo Nobel N.V. Celluloseacetatmembranen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE594237A (de) * 1959-08-24
US3364288A (en) * 1962-05-25 1968-01-16 Univ California Fresh water recovery
US3331772A (en) * 1965-08-03 1967-07-18 Atlantic Refining Co Desalting water by reverse osmosis through novel semipermeable membranes
US3285765A (en) * 1965-10-18 1966-11-15 Charles R Cannon Cellulose acetate reverse osmosis desalination membranes cast from nonaqueous solutions and a method of making the same
US3432584A (en) * 1966-02-17 1969-03-11 Aerojet General Co Process for the manufacture of a reverse osmosis membrane having a nonheating annealing step

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Publication number Publication date
DE1908344A1 (de) 1970-07-09
IL31714A0 (en) 1969-04-30
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GB1252466A (de) 1971-11-03
JPS4927269B1 (de) 1974-07-16
US3522335A (en) 1970-07-28
IL31714A (en) 1972-01-27

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