DE2318244A1 - Celluloseacetat-membran fuer die umgekehrte osmose und verfahren zur herstellung - Google Patents

Celluloseacetat-membran fuer die umgekehrte osmose und verfahren zur herstellung

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DE2318244A1
DE2318244A1 DE2318244A DE2318244A DE2318244A1 DE 2318244 A1 DE2318244 A1 DE 2318244A1 DE 2318244 A DE2318244 A DE 2318244A DE 2318244 A DE2318244 A DE 2318244A DE 2318244 A1 DE2318244 A1 DE 2318244A1
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Description

DR. BERG DIPL.-iNG. STAPF
PATENTANWÄLTE ■ MÜNCHEN *O, MAUERKIItCHKIISTIt. 48
Anwaltsakte 23
11. Üpril 1373
THE UNITED KINGDOM ATOMIC ENERGY AUTHORITY,
London / England
Celluloseacetat-Membran für die umgekehrte Osmose und Verfahren zur Herstellung
Die Erfindung betrifft Membranen für umgekehrte Osmose, im besonderen eolche aus Celluloseacetat. Membranen dieser Art sind allgemein bekannt und wurden beispielsweise in den US-PSen 3 133 132 und 3 133 137 beschrieben. Herkömmlich werden sie mittels folgender Verfahrensschritte erhalten:
1. Herstellung einer gießfähigen Lösung.
2. Oießen der Membran auf ein poröses Substrat,
3. Teilweise Verdampfung des Lösungsmittels an der Luft.
309843/0900
4. Eintauchen in kaltes Wasser zum "Gelieren" des Celluloseacetats und zum Auslaugen der Lösungsmittel.
5. Eintauchen in heißes Wasser zur Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Membrane und dadurch Erhöhung der Trenn-Eigenschaften.
Die vorliegende Erfindung betrifft vor allem Verbesserungen der 1. Verfahrensstufe, nämlich: Die Herstellung einer geeigneten Gießlösung.
Im Handel sind zahlreiche Sorten Celluloseacetat mit unterschiedlichen Acetyl-Gehalten erhältlich. Sorten, die aus Cellulosediacetat bestehen, weisen im allgemeinen Acetyl-Gehalte unterhalb etwa 40 Gew.? auf, wie beispielsweise die EASTMANN KODAK 394-30'Marke, die einen Acetyl-Gehalt von 39,4 Gew.? hat. Sorten, bestehend aus Cellulosetriacetat haben im allgemeinen Acetyl-Gehalte oberhalb etwa 43,4 Gew.?. Sorten aus Cellulosediacetat sind in üblichen, polaren organischen Lösungsmitteln löslich, während Sorten aus Cellulosetriacetat mit Ausnahme von Essigsäure in polaren organischen Lösungsmitteln im allgemeinen unlöslich, jedoch in chlorierten Lösungsmitteln löslich sind. Es können zwar Gießlösungen hergestellt
- 3 3098 4 3/0900
werden, die Mischungen aus Cellulosediacetat und Cellulosetriacetat enthalten, solche Mischungen sind jedoch infolge der unterschiedlichen Löslichkeitseigenschaften der beiden Materialien nicht vollkommen zufrieden stellend, Aus diesen Gründen wurde die Verwendung von Celluloseacetat mit Acetyl-Gehalten zwischen etwa 40,0 und 43,4 % für Membranen für die umgekehrte Osmose bislang kaum in Betracht gezogen.
Die Eigenschaften einer für die umgekehrte Osmose geeigneten Membran werden im allgemeinen als Salzabweisung und Produktfluß in Prozent ausgedrückt. Die Salzabweisung in Prozent ist
Konzentration des Gelösten__ Konzentration des Gelösten in der Beschickung im Produkt '
Konzentration des Gelösten in der Beschickung
Der Produktfluß ist die Geschwindigkeit, mit der entsalztes Wasser durch die Einheitsfläche der Membran fließt.
Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, die Salzabweisung in Form .des Entsalzung-Paktors (D.P.) auszudrücken. Dieser ist definiert als
Konzentration des Gelösten in der Beschickung Konzentration des Gelösten im Produkt
309843/0900
'*'■ 23182A4
Unter Verwendung des D.P. und des Produktflusses kann
ein anderer Wert errechnet werden, der sich für die
Charakterisierung von Membranen zweckmäßig erwiesen hat.
Es ist dies der Leistungs-Index (Index of Performance,
I.O.P.), der wie folgt definiert ist:,
0!.O.P. = 15,9 x P x DF0»62, worin P der Fluß in m3/m2 Tag
bedeutet.
Es wurde überraschend gefunden, daß Membranen mit einem hohen Leistungs-Index (I.O.P.) für die umgekehrte Osmose unter Verwendung von Celluloseacetat hergestellt werden können, die einen kritischen Acetyl-Gehalt innerhalb des bisher vernachlässigten Bereiches aufweisen.
Die Erfindung betrifft deshalb eine Membran für umgekehrte Osmose mit einem Leistungs-Index, wie er oben definiert wurde, von mindestens 50, die aus einer Celluloseacetat-Lösung erhalten wird. Diese Lösung enthält eine Mischung mindestens eines Celluloseacetats mit einem Acetyl-Wert von weniger als 40,9 % und mindestens ein Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von mehr als 41,4 % mit einem Acetyl-Gehalt von 40,9 - 4l,4? in einem Gemisch aus Aceton, Dioxan und Formamid, Diese.Lösung weist folgende Zusammensetzung auf:
3098 4 3/0900
Celluloseacetat 15,0 - 30,0 %
' Aceton 15,0 - 50,0 %
Dioxan 10,0 - 45,0 %
Formamid 5,0 - 30,0 %.
Die Prozentsätze sind hierbei als Gewichtsprozentsätze, bezogen auf das Gewicht <ier Lösung, angegeben.
Die Erfindung betrifft auch eine neue Gießlösung aus Celluloseacetat, die eine Mischung mindestens eines Celluloseacetats mit einem Acetyl-Wert von weniger als 40,9 % und mindestens eines Celluloseacetats mit einem Acetyl-Wert von mehr als 41,4 % und einem Acetyl-Gehalt von 40,9 41, 4 % in einem Gemisch mit Aceton, Dioxan und Formamid enthält. Diese Lösung weist folgende Zusammensetzung auf:
Celluloseacetat 15,0 - 30,0 %
Aceton 15,0 - 50#0 %
Dioxan 10,0 - 45,0 %
Formamid 5,0 - 30,0 %
Hierbei sind alle Prozentsätze Gewichtsprozentsätze, bezogen auf das Gewicht der Lösung.
309843/0900
Das Celluloseacetat sollte vorzugsweise keine handelsübliche Sorte von Cellulosetriacetat enthalten. Es konnte festgestellt werden, daß besonders gute Ergebnisse durch' Verwendung einer Mischung aus zwei oder mehreren verschiedenen Sorten von Celluloseacetat mit unterschiedlichen
Acetyl-Gehalten errreichbar sind. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Celluloseacetat, das einen Actyl-Gehalt von 40,9 - 4l,2 aufweist und durch Vermischen zweier Sorten von Cellulosediacetat mit Acetyl-Gehalten von 39,4
und 42,1 % erhalten wird.
Für die Gießlösung wird ein Gemisch aus Aceton und Dioxan mit Formamid als Modifizierungsmittel verwendet. Die Verwendung von Formamid hat den Vorteil, daß kein Wasser und andere Quellmittel erforderlich sind. Besonders bevorzugt wird eine Gießlösung mit 21 - 26 %, beispielsweise 21,9 % Celluloseacetat, in einem Lösungsmittelgemisch folgender.
Zusammensetzung:
Aceton 23,2 - 37,6 % Dioxan 20,0 - 34,7 %t insbesondere
28,0 - 32,0 % Formamid 10,0 - 21,3 %*
AIjLe Prozentsätze sind Gewichtsprozentsätze und auf das Gewicht der Lösung bezogen.
309843/0900
Innerhalb der oben angegebenen Bereiche können Zusammensetzungen ausgewählt werden, die eine Membran mit hohem Durchfluß und niedriger Salzabweisung oder hoher Salzabweisung und niedrigem Durchfluß aufweisen.
Die Lösung kann auf bekannte Weise auf eine Glasplatte oder ein poröses Substrat aufgegossen werden. Vorzugsweise wird die Lösung auf ein Papier- oder Textilsubstrat aufgegossen, das durch ein stärkeres Material wie beispielsweise perforiertes Metall oder porösen oder gekerbten Kunststoff getragen wird. Die Gießbedingungen und die Dicke d.es gegossenen Films entsprechenden denen, wie 3le herkömmlicherweise für Celluloseacetatmembranen üblich sind. Die anschließende Behandlung des gegossenen Films zur Erzielung seiner Salzabweisungseigenschaften, bei der das Lösungsmittel teilweise verdampft und in kaltes und heißes Wasser eingetaucht wird, erfolgt zweckmäßiger Weise gleichfalls nach den für die Herstellung von Celluloseacetatmembranen für die umgekehrte Osmose üblichen Methoden. Die erfindungsgemäßen Membranen sind im allgemeinen 25 w (0,001 Zoll) bis 1250 μ (0,050 ZoI-I)", vorzugsweise 125 μ (0,005 Zoll) bis 375 μ (0,015 Zoll) dick. Die normale Struktur dieser-Membranen weist eine verhältnismäßig dünne und dichte Schicht an ihrer Oberseite zusammen mit einer verhältnismäßig dicken Schicht und einem hohen Anteil an Hohlraum auf.
309843/0900
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben.
Herstellung der Gießlösung
Es wurde ein Gemisch auf der Basis Celluloseacetat/ Aceton/Dioxan/Formamid hergestellt, deren genaue Zusammensetzung nach den Eigenschaften der gewünschten Membran variiert wurde. Es wurden Gießlösungen entweder aus einem einzigen Celluloseacetat oder einer Mischung aus zwei Celluloseacetaten hergestellt. Es wurden 5 Sorten Celluloseacetat verwendet. Zwei dieser Sorten waren handelsübliche Acetatsorten der Firma EASTMAN KODAK und drei dieser Sorten wurden auf Bestellung durch die Firma LANSIL Ltd. hergestellt. Diese Sorten waren:
Eastman Kodak 39^-30 Acetyl-Wert 39,4 %
Eastman Kodak 398-3 Acetyl-Wert 39,8 %
Lansil PP612 Acetyl-Wert 40,4 %
Lansil PP628 Acetyl-Wert 4l,5 %
Lansil PP613 Acetyl-Wert 42,1 %
Bei Herstellung einer Mischung aus Eastman Kodak und Lansil Celluloseacetat wurde die Lösung durch Dispergieren der letzteren in einer Mischung aus Aceton und Formamid hergestellt.
- 9 3/0900
Nach 6-stündigem Stehenlassen wurde Dioxari zugegeben und mit der Hand gerührt. Anschließend wurde das Eastman Kodak Produkt zugegeben und anschließend während 24 Stunden mit Hilfe eines Walzenmischers vermischt. Der Unterschied
zwischen den Celluloseacetaten von Eastman Kodak ist der, daß die Sorte 398-3 einen geringfügig höheren Acetyl-Wert und eine niedrigere Viskosität als die Sorte 394-30 aufweist und die niedrigere Viskosität in einigen Fällen die Handhabung erleichtert.
Bei Verwendung allein des Produkts des von L'ansil wurde
die Lösung dadurch hergestellt, daß das Pulver in ein
Lösungsmittelgemisch eingerührt wurde. Nach einstündigem Stehen wurde die Lösung während 24 Stunden mit Hilfe eines Walzenmischers vermischt.
Aufbringung der Membran auf das Substrat
Es wurden zwei Substrate vom Typ Rl und R3 verwendet. Typ Rl beSband aus einer perforierten Röhre aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 0,625 cm (0,25 Zoll), die mit
einer Terylen-Litze ummantelt war. Der Typ R3 bestand aus einem Stab aus gekerbtem Polypropylen mit einem Durchmesser von 0,313 cm (0,125 Zoll), der mit einer Terylen-Litze
ummantelt war.
- 10 -
303*343/0900
- 1 O -
Die Gießlösung wurde in einer Dicke von etwa 0,0375 cm (0,015 Zoll) dadurch auf das Textilmaterial aufgebracht, daß man das Substrat durch eine in einem Behälter angebrachte öffnung hindurch führte. Der Behälter wurde mittels eines Drucksystems mit der Gießlösung gefüllt gehalten. Nach einer sehr kurzen Verdampfung an der Luft wurde das beschichtete Substrat in ein Gelierbad eingeführt und auf 0 bis 2°C abgekühlt. Nach einer Zeit, die im allgemeinen 10 bis 30 Minuten betrug, wurde das mit einer Membrane versehene Substrat aus dem Gelierbad entfernt und bei einer Temperatur im Bereich von 60 - 850C während 1 bis 5 Minuten wärmebehandelt.
Ergebnisse und ihre Bewertung.
Je nach Formulierung der Gießlösung wurden Membranen mit einem weiten Eigenschaftsbereich hergestellt. Die hergestellten Membranen konnten in folgende drei Gruppen eingeteilt werden:
1. Salzabweisung unterhalb 50$ (Tabelle 1)
2. Salzabweisung zwischen 50 und 90$ (Tabelle 2)
3. Salzabweisung oberhalb 90$ (Tabelle 3).
Die in den Tabellen erhaltenen Werte stellen Mittelwerte von 3 Membranen dar. In den Tabellen beziehen sich zahlreiche Ergebnisse auf nicht-gemischte Celluloseacetate. Diese Ergebnisse sind zu Vergleichszwecken enthalten.
30094 3/0900
1. Membranen mit Salzabweisung unterhalb 50 %·
Es wurden k verschiedene Formulierungen verwendet. 3 wurden hergestellt aus einer Mischung aus Eastman Kodak 39^-30 und Lansil PP613 Celluloseacetat. Der mittlere Acetyl-Gehalt der Mischung betrug 40,9. Die 1J. Formulierung, die verwendet wurde, beruhte auf der Basis eines einzigen Celluloseacetats, nämlich Lansil PP612, das einen Acetyl-Wert von 40,4 hat. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Sie zeigen, daß die 3 Lösungen, in denen ein Gemisch verwendet wurde, Membranen mit sehr hohem Durchfluß ergaben. Obwohl die Salzabweisung niedrig war, wurden-die Membranen für brauchbar befunden und wiesen einen Leistungsindex von 57 - 101 auf. Im Gegensatz hierzu waren Membranen aus einem einzigen Celluloseacetat, nämlich Lansil PP612 wesentlich unbrauchbarer.
2. Salzabwelsung zwischen 50 und 90 %·
Es wurden 3 Gießlösungen aus einer Mischung der Sorte, Eastman Kodak 39*1-30 und Lansil PP613 hergestellt. Weitere 3 Lösungen wurden hergestellt unter Verwendung entweder von Lansil PP613 oder, PP628 allein oder einem Gemisch aus PP612 und PP6l"j.
- 12 -
30 η ο r ·> /0900
Die Ergehnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Betrachtet man die Membranen, die aus einem Gemisch aus Eastman Kodak 394-30 und Lansil PP613 erhalten wurden, so zeigen die Ergebnisse, daß die Formulierungen zweier Gießlösungen eine Membran mit einem Leistungsindex oberhalb 50 ergaben. In diesen Lösungen betrug die Formamidkonzentration 10 % oder mehr. Eine dritte Lösung, in der die Formamidkonzentration 5 % betrug, ergab eine sehr minderwertige Membran mit. einem Leistungsindex von nur 15· Die Ergebnisse zeigen klar, daß bei Verwendung von Lansil PP613 oder PP628 allein oder einem Gemisch aus Lansil PP612 und PP613 die erhaltenen Membranen eine wesentliche geringere Leistung zeigten. Der höchste Leistungsindex betrug 36 und wurde erhalten unter Verwendung eines Gemisches aus Lansil PP612 und PP613.
3. Salzabweisung oberhalb 90 %>
Tabelle 3 zeigt 12 Lösungen, die Membranen mit einer Leistung innerhalb dieses Bereichs ergaben. Jedoch hatten nicht alle dieser Membranen eine befriedigende Durchflußleistung. Die Lösungen mit zufriedenstellender Leistung beruhten auf Mischungen aus Eastman Kodak 39^-30 und 398-3 und Lansil PP613 mit Formamidkonzentration im Bereich von 12,0 - 20,6 Gew.%.'Membranen, die aus Lansil PP628 erhalten wurden, ergaben einen wesentlich geringeren
3P0M3/000G
Durchfluß und Leistungsindex.
In den Tabellen beziehen sich die angegebenen IOP-Werte auf Membranen» die auf einem porösen Substrat und Träger aufgegossen und mit diesem verbunden waren. Die Leistung der Membranen unter diesen Bedingungen, wie sie durch den IOP-Wert gemessen wurden, beträgt im Durchschnitt 20 % weniger als die, wie sie unter idialen Bedingungen gemessen wurde, beispielsweise durch Aufgießen einer Membran auf eine glatte und dichte Glas- oder Metallfläche und Messen der Eigenschaften der isolierten Membran. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß bei der Membran auf einem Substrat der Durchfluß beträchtlich vermindert wird.
Dieses Phänomen ist bekannt und wahrscheinlich eine Folge des physikalischen Widerstandes gegen den Wasserfluß, der durch das Substrat und der damit verbundenen Haltevorrichtung gebildet wird.
309S43/09QÖ
TABELLE Membranen mit Salzabweisungen unterhalb 50 %
O (O O
Celluloseacetat Acetyl-!
% * ■		 Wert
3ew,#		 Acetyl- Aceton Dioxan
Gew. % 		Formamid
Gevt.% 		Salz ι
Entsal*		 ■ Durch Ι.Ό.Ρ.
Typ 1
39.4'
42.1		 S.6 ■
11.6		 Wert der
Mischng.		 23.2 35.3 21.3 . abweisung
% 		zungs-
faktor		 fluß
nrVnrd		 -Wert
394·. 30
PP613		 39-4
42.1		 9.3
12.6		 40.9' ■ 29-5 28.0 20.6 8.0 1.1 6.10 101
394·.30
PP613		 .39.4
42.1		 9.0
12.3		 40.9 28.0 34.7 16.0 48 1.9 2.44- 57
394.30
PP613		 40.4 ■ 21.9 40.9 37.6
I		 28.0 12.5 41 1-7 3.02 66
PP612 - 17 1.2 0.78 14 .
Ul
OO
CaJ O CO OD
O CO O O
TABELLE c
Membranen mit Salzabweisungen zwischen 50 und 9O5S
T
Celluloseacetat		 Acetyl«
% 		Wert
Gew.^		 Aoetyl-
Wert der
Mischng.		 Aceton
Gew. 5»		 D Io χ an
Gew.i		 Formamid
Gew. 5ί		 Salz
abweisung
% 		Entsal
zungs-
faktor		 - Durch
fluß
m5/nrd		 I.O.P.
-Wert
Typ 39.4
4-2.1		 9.0
12.3		 40.9 38.9 34.8 5-0 55 2.2 O..54 15. ■
394.30
PF613		 39.4
42.1		 9.0
12.3		 . 40.9 33-4 35.3 10.0 89 9,1. 0.98 66
394.3O
FP6I3		 39.4-
42.1		 9.0
12.3		 40.9 31.4 34.8 12.5 . W Ί Ο
394.3O
PP6I3		 42.1 21.9 — • 37.6 ' 28.0 12.5 90 ΙΟ 0.44 29.
FP6-13 41.5 21.2 - 31.5 34.8 12.5 70 3-3 0.73 ■ 23
FF628 40.4 ,
42.1		 14.0
7.9 		40.9 37.6 28.0 12.5 90 10 0.54 36
iPP612
PP613
i
VJl
CO 00'
TABELLE 3
594.5Ο
PP61 5		 t
Acetyl-Wert
% j Gew.#		 9.3
12.6		 Acetyl- Aceton uioxan Formamid
Gew. % 		Salz Entsal - Durch - I.O.P.
594.50
PP 613		 39.4 j
42.1 I		 9.3
12.6		 Wert der
Mischng.		 42.5 20.6 15.0 abweisung zungs-
faktor		 fluß2
to /m		 -Wert
d
I
394.50
PP613		 59.4
42.1		 9.3
12.6		 40.9 33-6 32.0 ι 12.5 96 25 1.15 154
594.5Ο
IPP6I3		 39.4
' ' 42.1		 9.8
• 13.2		 40.9> 37-6 20.0 20.5 98.3 60 0.89 180
1394.30
' IFP613		 39.4
42.1		 10.6
14.4		 4Ο.9 37.2 27.6 . 12.2 93 14.3 1.27 104
'394.30
PPSI3		 39.4
42.1		 11.0
15.0		 40.9 36.1 26.9 12.0 98 50.0 0.66 118
Celluloseacetat • 39.4
42.1		 10.6
14.6		 41.0* 33-5 28.0 12.5 98.9 90.0 0.62 158
Typ PP628 39.4
42.1		 12.6
9.3		 41.1 34-5 28.0 12.5 98.8 · 83 Ο.47 117
394.30
FP6I3		 39.4 '
42.1		 9.3
12.6		 41.0 37.6 28,0 12.5 98 50 O.9O 164
394.30
PP6I3		 59.4
42.1		 8.8
13.1		 40.5 37.6 28.0 12.5 95 20 Ο.94 96 ;
i
394.50
PPGl 3		 59.4
42.1		 7-8
14.1		 40.9 37.6 28.0 12.5 97 53.3 0.85 120 I
'■ 394.30
ωΡΡδ13		 59.4
4-2.1		 7.0
14.9		 ' 41.0 37.6 28.0 12.5 97-4 38 1.00 150
<=> 392-5
CD ppb1 3		 59.4
42.1		 5.6
16.3		 41.1 37.6 28.0 12.5 98.2 66 Ο-.73 142
CO
^ 391*.3
co ι γ ei 5		 59.4
-42.1		 21.9 41.2 37.6 28.0 12.5 98.3 69 0.76 152
οι j^o.3
to! PP613		 41.5 41.4 37.6 28.0 12.5 91 11.1· O.fS
Or
O 		41.5 93 14.3 Ο.54 49
Zusätzlich zu diesen Tabellen sind weitere Ergebnisse in den anliegenden Zeichnungen enthalten. Diese Zeichnungen haben die Form graphischer Darstellungen, die zeigen, wie die Änderung verschiedener Parameter der Gießlösung die Eigenschaften der gegossenen Membran beeinflußt. « ■
Figur 1 zeigt die Änderung des Entsalzungsfaktors und des I.O.P.Wertes für Membranen, die aus Lösungen gegossen wurden, in denen die einzige Variable der Acetyl-Wert des verwendeten Celluloseacetats ist. Die Zusammensetzung der Gießlösung war folgende:
Celluloseacetat 21,ο Gew.%
Formamid 12,5 Gew.J
Dioxan 28,0 Gew.*
Aceton 37,6 Gew.i
Die verwendeten Celluloseacetate waren Gemische aus Eastman Kodak 39*1-30 und Lansil PP613, die so vermischt waren, daß sie Mischungen mit unterschiedlichen Acetyl-Werten ergaben.
Die graphischen Darstellungen lassen deutlich erkennen, wie die Leistung der Membranen mit dem Acetyl-Wert variiert, und eine Spitze bei einem Acetyl-Wert von 41,1-41,2 aufweist.
309843/0900 - l8 -
Der in Figur 1 als a-b dargestellte Bereich zeigt den Bereich der Mischungen aus Eastman Kodak 394-30 und Lansil PP613. Ein einzelnen Ergebnis für PP628 ist zu Vergleichszwecken angegeben.
In Figur 1 ist die Linie für den I.0.P.-Wert von 50 gestrichelt gezeichnet und läßt erkennen, wie die Leistung der Membranen abhängig vom Acetyl-Wert des Celluloseacetats variiert.
Figur 2 zeigt, wie die Membraneigenschaften mit einer Änderung der Dioxankonzentration in den Gießlösungen variiert.
Die Zusammensetzung der Gießlösungen war folgende:
Celluloseacetat 21,9 Gew.% Formamid 12,5 Gew. Jt Aceton + Dioxan 65,6 Gew.?
Das verwendete Celluloseacetat war ein Gemisch aus Eastman Kodak 394-30 und Lansil PP613 und hatte einen Acetyl- wert von 40,9.
- 19 -
309843/0900
Die Entsalzungsfaktoren und Durchflußmengen bei verschiedenen Dioxan-Gehalten wurden gemessen und ergaben folgende Ergebniese.
TABELLE 4
Dioxan Aceton Entsalzungs Durchfluß
Gew.* Gew. % faktor . menge
m-Vnr Tag
23 42,6 32 0,54
26,5 39,1 .34 0,68
28,0 37,6 .33,3 0,85
30 35,6 47 0,86
32 33,6 60 1,00
33 32,6 16 1,36
35 30,6 12 1,46
Die Werte für die Entsalzungsfaktoren zeigen eine bemerkenswerte Spitze bei einem Dioxan-Gehalt von etwa 32 Gew.%. Dies ist deutlich aus Figur 2 zu entnehmen. Die Werte für den Durchfluß steigen ziemlich beständig mit dem Gewichtsprozent-Gehalt an Dioxan. Es wurden auf diese Weise die am besten brauchbaren Membranen enthalten, wenn die Gießlösung etwa 32 Gew.% Dioxan enthielt.
309843/0900

Claims (7)

  1. Pat en tansprüche :
    Celluloseacetat-Membran für die umgekehrte Osmose, die durch Gießen der Membran aus einer Celluloseacetat enthaltenden Gießlösung erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran eine I.0.P.-Wert von mindestens 50 hat, daß das Celluloseacetat eine Mischung aus mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von weniger als 40,9 ? und mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von mehr als 4l,4 % aufweist und einen Acetyl-Wert von 40,9-41,4 % hat und, daß die Gießlösung folgende Zusammensetzung:
    Celluloseacetat 15,0 - 30,0 Gew.?
    Aceton 15,0 - 50,0 Gew.?"
    Dioxan .10,0 - 45,0 Gew.?
    Formamid 5,0 - 30,0 Gew.?
    aufweist, wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht der Lösung bezogen sind.
  2. 2. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß sie eine Dicke von 25 p. bis 375 U hat. « ■ "
    309843/0900
  3. 3. Lösung aus Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet , daß das Celluloseacetat ein Gemisch aus mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von weniger als 40,9 % und mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von mehr als 41,4 ? enthält, einen Acetyl-Wert von 40,9 - 41,4 ? aufweist und die Lösung folgende Zusammensetzung hat:
    Celluloseacetat 15,0 - 30,0 Gew.?
    Aceton 15,0 - 50,0 Gew.?
    Dioxan . 10,0- 45,0 Gew.?
    Formamid 5,0 - 30,0 Gew.?
    hat, wobei alle·Prozentsätze auf das Gewicht der Lösung bezogen sind.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung einer Celluloseacetatmembran für die umgekehrte Osmose, bei dem die Membran aus einer Zelluloseacetat enthaltenden Gießlösung gegossen wird, dadurch gekennzeichnet , daß man als Gießlösung eine Lösung aus Celluloseacetat verwendet, die ein Gemisch aus mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von weniger als 40,9 ? und mindestens einem Celluloseacetat mit einem Acetyl-Wert von mehr als 4ΐ,ή % aufweist und einen Acetyl-Wert von 40,9 41,4 % und folgende Zusammensetzung hat:
    - 22 309843/0900
    Celluloseacetat 15,0 - 30,0 Gew.?
    Acetat 15,0 - 50,0 Gew.?
    Dloxan 10,0 - 45,0 Gew.?
    Formamid 5,0 - 30,0 Gew.?
    wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht der Lösung bezogen sind.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet , daß das Celluloseacetat einen Aeetyl-Wert von 40,9 - 41,2 ? hat.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Gießlösung folgende Zusammensetzung hat:
    Celluloseacetat 21,0 - 26,0 ßew.? Aceton 23,2 - 37,6 Gew.?
    Dioxan -20,0 - 34,7 Gew.?
    Formamid 10,0 - 21,3 Gew.?,
    wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht der Lösung bezogen sind.
    309843/0900
    -«- 23182AA
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1J bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Aceton 28,0 bis 3^,0 Gew.? der Gießlösung beträgt.
    309843/0900
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US3807571A (en) 1974-04-30
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