DE2328853A1

DE2328853A1 - Hohlfasern aus kupferoxid-ammoniakcellulose und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2328853A1
Application number: DE2328853A
Authority: DE
Inventors: Shokichi Eiga; Minoru Makita; Yotsuo Ono; Masami Tsuge; Shinichi Uematsu
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1972-06-02
Filing date: 1973-06-02
Publication date: 1973-12-13
Also published as: USRE32277E; IT988219B; US3888771A; DE2328853B2; DE2328853C3

Description

Leerseite

t ," Hamburg, den 1. Juni 1973

y Akte ITr. 14-1773 IP 48721

Priorität 2. Juni 1972(Japan)

Pat.-Anm. 54291/1972 ·; 9· Mai 1973, Japan,

Ι. ^r.

S Anmelder:

V ^;- Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, -Ίι Dojimahamadori 1-chome, Kitä-ku, Osaka, Japan

^f - Eohlfasern aus Kupferoxid-Aiümoniak-Cellülose und Verfahren

C zn iürer Hers-feellting

Die Erfindung "bezieht sich' auf neuartige Hohlfasern, die besonders zur Verwendung als Dialysemittel in einer künstlichen Niere oder ähnlichen Dialyseeinrichtungen geeignet sind. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger 3?asern.

Obwohl^ die folgende Beschreibung im wesentlichen auf die Verwendung der Fasern für eine künstliche liiere als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gerichtet ist, ist zu beachten, daß die Erfindung nicht auf diesem speziellen

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Verwendungsbereich beschränkt ist« Vielmehr kann die Erfindung allgemein erfolgreich für verschiedene andere. „' Zwecke verwendet werden, z. B. für reversible Osmose, „ Gastrennung, Ultrafiltration und dergleichen.

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"*' Es ist bekannt, Membranfilter für ähnliche Zwecke, wie oben erwähnt, zu verwenden, wobei jedoch nur eine sehr begrenzte Raumleistung erzielt worden ist. Deshalb sind Membranfilter allmählich durch künstlich hergestellte Hohlfasern verdrängt worden.

Diese Art von Hohlfasern werden auf Grund des Herstellungsmaterials in zwei allgemeine Gruppen unterteilt. Eine Gruppe umfaßt die Synthesefasern, die z. B. aus Polyamid oder Acrylpolymerisäten hergestellt sind. Die andere Gruppe umfaßt regenerierte Fasern, die z. B* aus Cellulosetriacetat oder deren deacetylierten Produkten bestehen.

Der Erfindung zugrundeliegende praktische Erfahrungen haben jedoch gezeigt, daß die Pasern der ersten Gruppe auf Grund ihrer synthetischen Natur nur eine geringe Affinität zum lebenden menschlichen Körper zeigen und ferner eine Neigung zur Koagulation des behandelten Blutes aufweisen. Andererseits haben die Dialyseporen

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der ersten Gruppe von Hohlfasern allgemein runden Querschnitt, und es ist äußerst schwierig, die Porengröße während der Herstellung der Hohlfasern zu steuern. Wenn 'andererseits versucht wird, die Wanddicke der regenerierten Cellulosehohlfasern so einzustellen, daß die Dialyseleistung verbessert wird, bilden sich leicht gefährliche Nadellöcher, was sich ebenfalls als Nachteil erweist.

Regenerationshohlfasern zeigen allgemein häufig eine netzartige feine Lückenstruktur, wie etwa eine Baumwollmasse, so daß praktisch keine Poren erscheinen,-aber eine Netzstruktur von miteinander verbundenen feinen Lückendurchgängen. Es wird angestrebt, daß eine solche Paser ein hohes Maß an Sicherheit gegenüber der Bildung nachteiliger Nadellöcher während des Herstellungsganges der Hohlfasern zeigt.

pur eine Hohlfaser, die zur Verwendung bei der Blutdialyse geeignet ist, werden als Haupteigenschaften eine höhe Wasserdurchlässigkeit, eine hohe Dialyseleistung für niedermolekulare Abfallstofe, wie Harnstoff, Harnsäure und Kreatinin, und eine geringstmögliche Durchlässigkeit für hoher molekulare Stoffe angestrebt, wie Protein (z. B- Albumin), Hämoglobin, Aminosäuren, Dextrose, Vitamine, Hormone und dergleichen«

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Von einer üblichen Dialysemembran, die vorzugsweise aus Cellophan besteht, das aus Kupferoxid-Ammoniak-Regenerationscellulose hergestellt ist, wird angenommen, daß sie fein verteilt Dialyseporen oder -Xücken mit Querabmessungen in der Größenordnung von 10 bis 90 A (A = Angstrom. ) aufweist, im Mittel von etwa 50 A. Es ist bekannt, daß Cellulose aus kristallinen und amorphen Teilen besteht. Bei Betrachtung der feinen Lückenstruktur einer Cellulosemasse gegenüber dem Konzept der "Poren" eines dünnen Cellulosefilmes ist anzunehmen, daß der kristalline Teil bei der Dialyse niedermolekularer Stoffe fast keine Rolle spielt, während der amorphe Teil zur ^%) Dialyseleistung tatsächlich beiträgt. Während des Ablaufes der Dialyse schwellen die amorphen Teile der Cellulose dadurch an, daß Wassermoleküle zwischen die Cellulosemoleküle eindringen. Das führt dazu, daß in den Molekülar- ?:?tt;en vergrößerte Lücken auftreten, durch die die niedermolekularen Stoffe während der Dialyse hindurchtreten können.

Es wird angenommen, daß Hohlfasern, die durch Deacetylierung von Cellulosetriacetat gewonnen worden sind, auch aus Cellulose bestehen und daß die "Poren"-Abmessungen und die Verteilungsart der "Poren" den Eigenschaften einer Cellophan-Membran entsprechen. Es'wird ferner angenommen,

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daß bei im.wesentlichen gleichen "Poren"-Abmessungen und "Poren"-Verteilung wie bei einer Cellophan-Membran eine wesentliche, brauchbare Verbesserung der Hohlfaser mit Bezug auf ihre Wasserdurchlässigkeit nicht erreicht I

werden kann.. :

Die Erfindung bezweckt deshalb, eine wesentlich verbesserte

regenerierte Hohlfaser für Dialysezwecke od. dgl, zu * schaffen, die eine merklich höhere Wasserdurchlässigkeit

als übliche Hohlfaser^ zeigt und nicht zu den gefährlichen :

Hadellöchern neigt, so daß sie äußerst zuverlässig bei der I

Verwendung in Dialyseeinrichtungen, wie künstlichen Nieren, \

ist. Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines >|

Verfahrens zur Herstellung solcher Fasern. '!

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird regenerierte Kupferoxid-Ammoniak-Cellulose als fassrbildendes Material i benutzt. Die Gründe werden nachstehend erläutert.

Wie bekannt, haben aus Cellulosetriacetat hergestellte Hohlfasern den erheblichen Machteil, daß während ihrer Verwendung der Essigsäurerest aus der Faser entfernt wird und nachteilig und gefährlich auf das zu behandelnde Blut einwirkt. Im Fall einer deacetylierten Faser aus Cellulose-

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ff

triacetat tritt häufig dieselbe Erscheinung deshalb auf, weil noch ein restlicher Essigsäuregehalt, wenn auch in einem geringeren Umfang, vorhanden ist.

In Verbindung mit der Erfindung wurden ausführliche Versuche unter Verwendung regenerierter Cellulosehohlfasern vorgenommen, die durch Deacetylierung von Cellulosetriacetat hergestellt worden sind. Dabei wurde ermittelt, daß nur eine unzureichende Wasserdurchlässigkeit erreicht wird. Die Behandlungsdauer wird dadurch für den Patienten in unzuträglicher Weise ausgedehnt» Es bestehen deshalb ernsthafte Bestrebungen, Hohlfasern mit erheblich verbesserten, höheren Wasserdurchlässigkeiten zu schaffen.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Dialysehohlfasern aus Celluloseester herzustellen. Bei Verwendung von Celluloseester entfällt nicht nur der dann überflüssige und ziemlich komplizierte der Deacetylierung, sondern es wird auch ohne Schwierigkeiten ein befriedigendes Ausmaß an Dialyseleistung für die Hohlfaser erreicht. Andererseits wird dabei eine Spinnflüssigkeit mit einer Zusammensetzung von z. B. 50 Gew.$ Acetylcellulose in Aceton/Formamid in der Zusammensetzung 40 : 60 zu der gewünschten Hohlfaser extrudiert, die jedoch das ungelöste Sicherheits-

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- 7 - 1 I ί

problem wie die bekannten Mittel aufweist.

Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Forschungen ist nämlich festgestellt worden, daß an den Innenwandflächen üblicher Dialysehohlfasern leicht abblätternde Ablagerungen kleiner Teilchen auftreten und daß an diesen Wandflächen feine geringfügige Wellungen ausgebildet sind. Diese feinen Ablagerunger, und Teilungen tragen dazu bei, die Koagulation des in Behandlung befindlichen menschlichen Blutes zu beschleunigen und begünstigen dadurch häufig "Verstopfungen der Durchgänge der Pajsem. Liese Nachteile beeinträchtigen ebenfalls erheblich die Brauchbarkeit derartiger künstlicher liieren.

Each der Erfindung ist dagegen gefunden worden, daß, falls für die Hohlfaser als Ausgangsmaterial regenerierte Kupferoxid-Ammoniak-Cellulose benutzt wird, die Gesamtstruktur der Paser eine mehrfach erhöhte Dialyseleistung im Vergleich mit Hohlfasern nach dem Stand der Technik zeigt, und zwar auf Grund eines erstaunlich gleichmäßigen und gut ausgebildeten Netzwerkes von Lückendurchgängen. Die erfindungsgemäße Hohlfaser zeigt keine Ablagerungen kleiner Teilchen an der Innenwandfläche, die äußerst glatt ist. Sie zeigt auch keine feinen Wellungen an der Innenwand;

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wodurch, das Problem der Sicherheit in dem vorerwähnten Sinn ausgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Faser stellt demnach eine ideale Hohlfaser dar, die für Dialysezwecke äußerst brauchbar ist,

Als Koagulationsbadflüssigkeit für die Kupfer-Ammonium-Cellulosespinnflüssigkeit ist für die Erfindung die Verwendung einer wässerigen Säurelosung versucht worden, Es hat sich jedoch dabei herausgestellt, daß bei Betrachtung der Querschnittstruktur der derart hergestellten Hohlfaser von innen naöh außen die poröse Sfcruktur allmählich von grob auf fein sich ändert» Die feinen Lücken in dem ziemlich groben Bereich liegen in der Größenordnung von mehreren 1000 A. Die Gesamtdialysefähigkeit einer solchen Hohlf aser war jedoch der des üblichen Yergleichsmaterials unterlegen. Der Grund dafür wird in dem Vorhandensein des äußerst feinen äußeren Bereiches vermutet, in welchem nur sehr feine Lückendurehgänge in ziemlich beschränkter Zahl ausgebildet sind. Diese Art von Hohifasern kann als Haut-Kern-Typ bezeichnet werden. Auf Grund dieser Erfahrung ist versucht worden, eine Hohlfaser mit hautloser Struktur herzustellen=.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist gefunden worden, daß anstelle einer wässerigen Säurelösung beste Ergebnisse

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dadurch erzielt »erden, daß eine wässerige NaOH-Lösung _Λ als Koagulation für die Herstelle der gewünschten * Dialysehonaiase-; benutzt wird. Diese *aser ,eigt eine ■'"' hautlose «uerschnittstrufctur und weist eine mehrfach gesteigerte Dialyseleistung auf.

_me lückendurchgänge in der erfinaungsgemäßen Hohlfaser ■ haben Querschnittsabmessungen von 200 A höchstens. Auf erund dieser Zahlenangabe wird angenommen, daß der mittlere Wert für die Größe der feinen Lücken merklich erhöht worden ist, wodurch die Dialyseleistung im Vergleich mit bisher erreichbaren Werten um ein Mehrfaches ver-■bessert worden ist.

^findungsgemäße Honlfasern sind unter einem Elektronenmikroskop mit zwanzigtausendfacher Vergrößerung betrachtet worden. Dabei würden feine Durchgänge in Gestalt einer netzartigen Struktur mit maximal 200 A Durchgangsweite nicht nur im Querschnitt, sondern auch im Längsschnitt der Hohlfaser beobachtet. Diese Durchgangswege sind über die ganze Struktur der 3?aser in einer erstaunlich gleichmäßigen Weise verteilt. An der Innenseite und an der Außenfläche der rohrförmigen Easer wurde keine Haut festgestellt. Bei Betrachtung der Innen- und der Außenwand-

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fläche der rohrförmigen Faser unter einem Elektronen-/ mikroskop mit achttausendfacher Vergrößerung ergab sich eine äußerst glatte Erscheinung. Es zeigten sich keine feinen Wellungen. Auf Grund dieser Beobachtungen im Elektronenmikroskop kann gesagt werden, daß die erfindungsgemäße Hohlfaser über ihre gesamte rohrförmige Wand eine im wesentlichen gleichmäßige Struktur zeigt.

Eine hervorstechende Eigenschaft der erfindungsgemäßen Hohlfaser besteht darin, daß sich keine Nadellöcher bilden, wodurch sie besonders für Dialysezwecke geeignet ist. Im Gegensatz dazu zeigen übliche Fasern aus rein synthetischem Material vom Haut-Kern-Typ häufig Nadellöcher in solchen Bereichen, in denen die Hautschicht teilweise oder vollständig verschwunden ist.

Eine zweite wesentlihe Eigenschaft der erfindungsgemäßen Hohlfaser besteht in einer merklich geringeren Wanddicke im Vergleich zum Stand der Technik. Z. B. betrug die Wanddicke einer erfindungsgemäßen Hohlfaser, die in ihrem geschwollenen Zustand unter dem Mikroskop betrachtet wurde, nur 11 /U. Damit können äußerst günstige Dialyseergebnisse erzielt werden. Die Wanddicke üblicher Hohlfasern aus

Cellulosetriacetat beträgt bis zu 25 /U, so daß der erreichte Wert weniger als die Hälfte ist. Bei Verringerung

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der Wandstärke kann die Dialyseleistung natürlich entsprechend erhöht werden.

Bei Verringerung der Wandstärke der Hohlfaser muß die mechanische Festigkeit berücksichtigt werden. Als zweites ^ Erfordernis zur Verwendung für Dialysezwecke wird nach- i stehend die mechanische Festigkeit der erfindungsgemäßen , Hohlfaser ausführlich behandelt. |

Die mechanische Festigkeit hängt in dieser Hinsicht zusammen mit Dehnung, Z^sammendrückung, Biegung und !flüssigkeitsdruck. Es ist zu beachten, daß bei Anordnung der Hohlf asem in einer künstlichen liiere die Fasern z< B. mit g. Hilfe eines Bindemittels miteinander verbunden und an ihren/ Enden zu einer Masse fixiert werden müssen. Falls daher eine Einzelfaser eine unzureichende Festigkeit gegen Zusammendruckung aufweist, wird sie in diesem Zustand zusammengedrückt. ,Bei unzureichender Biegefestigkeit müssen die Hohlfasern sorgfältig während des Bialysevorganges behandelt werden, so daß sich eine geringe Leistungsfähigkeit ergibt. Falls die Honlfasern nur eine unzureichende mechanische Widerstandsfähigkeit gegen den anliegenden Flüssigkeitsdruck aufweisen, muß ein entsprechend niedriger Blutdruck oder pufferlosungsdruck angewendet werden, wodurch

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sich wiederum eine 'unzureichende Arbeitsleistung auch in diesem Fall ergibt.

Als representatives Maß für diese verschiedenen mechanischen Festigkeiten kann die Zugfestigkeit der Hohlfaser verwendet werden. Die erfindungsgemäße Hohlfaser hat eine drei- bis fünffach höhere Zugfestigkeit als übliche Cellulosetriacetatfasern.

Es kann geschlossen werden, daß die höhere Zugfestigkeit der erfindungsgemäßen Hohlfaser einem höheren Ausmai der Polymerisation der für die Faser verwendeten Cellulose zuzuschreiben ist. Während der Polymerisationsgrad üblicher zum Vergleich herangezogener Hohlfasern allgemein nur 200 bis 300 beträgt, liegt dieser bei einer erfindungsgemäßen Faser bei 400 bis 500.

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Hauptfaktoren, welche das Ausmaß .der Polymerisation der Cellulose beeinflussen, können die Art des Cellulosematerials, die Herstellungsbedingungen der Spinnflüssigkeiten, die Viskosität der Flüssigkeit und die Spinnbedingungen sein. Für die erfindungsgemäße Faser werden deshalb eine Celluloseart und eine Spinnflüssigkeit verwendet, die sich von den für die Herstellung bekannter

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Hohlfasern verwendeten Materialien unterscheiden. Es wird angenommen, daß die höhere Zugfestigkeit der erfindungsgemäßen Hohlfaser auf der Wahl des Fasermate-

j rials oder der Verwendung von Kupferoxid-Ammoniak- ,^: ι

Regenerationscellulose beruht. ,

fc-j ' '^:- iDie Erfindung zeichnet sich deshalb hauptsächlich auch ^!-, ' ■ dadurch aus, daß eine leistungsfähige Hohlfaser für Dialysezwecke geschaffen wird, die aus regenerierter Kupfer-Ammoniak-Cellulose besteht. '[

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»Ein wesentlicher Fortschritt bei der Verwendung einer _t"\\

^r' ⁱ erfindungsgemäßen Hohlfaser für die Dialyse besteht "&\ darin, daß die nach dem Stand der Technik auftretenden ^f''-Schwierigkeiten wirksam vermieden werden. Hierzu gehört · '^T, die gelegentliche Einführung von Cellulose-Mizellen, - Jf^., die einen niedrigeren Polymerisationsgrad haben und von ''-,^ den Innenwandflächen der Fasern abschuppen, in den menschlichen Körper durch den Flüssigkeitsträger, der von dem dialysierten menschlichen Blut gebildet wird. Durch Verwendung von höher polymerisierter Cellulose für das erfindungsgemäße Fasermaterial wird diese Schwie^ rigkeit vermieden.

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Die erfindungsgemäße, für Dialyse zu verwendende Hohlfaser wird aus regenerierter Kupfer-Ammonium-Cellulose hergestellt und weist sinen über die ganze Achse der Faser sich erstreckenden, kontinuierlichen Kernhohlraum auf. Die Faser hat einen im wesentlichen richtig kreisförmigen Ringquerschnitt, wobei die Wandstärke sehr dünn ^und im wesentlichen gleichmäßig ist. Der Außendurchmesser der Hohlfaser kann einige 10 bis 1000 /U betragen. Die Wandstärke kann entsprechend den jeweiligen Anforderungen von mehreren Ai bis m-50 /U gewählt werden. Zur Verwendung in küniliehen Nieren wird der Außendurchmesser der erfindungsgemäßen Faser in der Größenordnung von 100 bis 400/U und die Wanddicke mit 10 bis 40/U gewählt.

Um die erfindungsgemäße Hohlfaser mit den neuartigen Eigenschaften herzustellen, wird eine Kupfer-Ammonium-Cellulose-Spinnflüssigkeit aus einer konzentrischen äußeren Eingöffnung extrudiert. Das faden- und ringförmige Flüssigkeitsprodukt wird mit einem Kern aus einem organischen Lösemittel versehen, das gegenüber der Spinnflüssigkeit nichtkoagulierende Eigenschaften hat, indem gleichzeitig dieses organische Lösemittel dureh eine mittig angeordnete Kernöffnung extrudiert wird, die mit der Ringöffnung eine konzentrische Doppeldüsenanordnung bildet.

Auf diese Weise wird dor Kern im Lösemittel in den zentralen Kernraum des äußeren ringförmigen Flüssigkeitsstranges eingeführt, so daß sich ein fadenförmiges Gebilde aus Hülle und Kern· ergibt.

Der derart extrudierte, aus Hülle und Kern bestehende, zusammengesetzte Flüssigkeitsstrang fällt frei durch einen gasgefüllten Raum, vorzugsweise durch die Atmosphä,-renluft, wobei es sich unter der Schwereeinwirkung in 'einem gewissen, ausreichendem Ausmaß dehnt. Dadurch, wird der Gesamtdurchmesser des Zusammengesetzen Plussigkextsstranges verringert, der dann in ein Bad aus wässeriger NaOH-Lösung eingeführt wird, um eine allmähliche Koagulation bei einem unvollständigen Normanneffekt zu erreichen. Der regenerierte und koakulierte Strang, in dem der Kern aus flüssigem Lösemittel enthalten ist, wird dann fortlaufend durch aufeinander folgende Durchgänge durch mehrere Bäder weiterbehandelt. Dabei wird der Strang gewaschen, mit verdünnter Säure behandelt und ein zweites Mal gewaschen und dann durch einen Trockner geführt, um als Endprodukt die erfindungsgemäße Hohlfaser zu erhalten, die auf einer Spule aufgewickelt werden kann«, Stattdessen kann auch der derart gebildete gelartige Hohlfaden behandelt und auf einer Stranghaspel aufgewickelt werden, wobei die

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Haspel aufeinander folgend mit der ersten Spülung, der' Säure-Waschung, der zweiten Spülung und Trocknung weiterbehandelt wird.

j Der zusammengesetzte Flüssigkeitsstrang, der aus der Doppelspinndüse ausgestoßen wird, fallt unter Schwerewirkung, um eine Streckung zu erzielen. Während dieses FaIIvorganges ist der Strang in seinem tflüssigkeitszustand ohne irgendv/elche Koagulation. Daher wird die gewünschte Streckung auf einfache Weise und in einem solchen Ausmaß bewirkt, daß sich ein Durchmesser von einigen 100 /U ergibt. Auf G-ruiid der Oberflächenspannung, die der !Flüssigkeitsstrang hat, hat der Hohlstrang eine Wandstärke mit einem äußerst stabilen konstanten Wert, wenn irgendein Querschnitt über die gesamte Länge des Stranges betrachtet wird. Das für die Kernflüssigkeit verwendete organische Lösemittel, das gegenüber der Spinnflüssigkeit nichtkoagulierende Eigenschaften hat, kann aus der folgenden Gruppe' gewählt werden, bestehend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Xylol, Toluol, Ithy!benzol, Mesitylen, Cymol, Styrol und dergleichen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie normales Hexan, Cyclohexan, normales Pentan, Cyclopentan, Cyclohexen, Isopentan._y Cyclohexadien und dergleichen, und aus halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Trichlorethylen, Perchlor-

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äthylen, Chloroform, Methylchloroform, Dichloräthan, iTetrachloräthan, Chlorbenzol, TrichlortoJLuol und der-'gleichen.

I : Wach dem Stand der Technik kann Kupfer-Ammonium-Cellulose if

jj dadurch koaguliert werden, daß sie in ein warmes Wasser- '%

I bad eingeführt wird. Wenn der Außendurchmesser der Doppel- \

I spinndüse 5 mm beträgt, wie z. B. für die Ausführung der -" ;^:

I Erfindung verwendet wird, bedeutet das eine ziemlich große \

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I öffnung. Falls dann entsprechend dem Stand der Technik '%

I ί

I bei Verwendung eines aus warmem Wasser bestehenden Koagu- IiI

|ä lationsbades ein Spinntrichter benutzt wird, kann dessen M

I Gesamtlänge sich über mehrere Meter erstrecken. Für in- -ff

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1 dustrielle Zwecke ist das äußerst nachteilig. Außerdem f>

I übt das warme Wasser oder die Koagulationsbadflüssigkeit -W

[ exnen beträchtlichen Sexbungswiderstand auf die Außenriäche ~0

Fä ' ^ ί

' ' des durchlaufenden Fadens aus. Das führt zu einer nach- Ml

^f teiligen Aufrauhung der Außenfläche der Hohlfaser und I

\ gleichzeitig zu merklichen Schwankungen in der Wandstärke. fc

* Versuche in Verbindung mit der Erfindung haben gezeigt, §§

daß ähnliche Nachteile auftreten, wenn der zusammenge- 1

setzte Flüssigkeitsstrang unmittelbar in ein Flüssigkeits- J|

bad extrudiert wird, das aus einem anderen Koagulation^- :|t mittel als das vorerwähnte besteht. Daher ist bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß

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der zusammengesetzte Flüssigkeitsstrang frei durch, den Bereich einer gasförmigen Atmosphäre hindurchfällt.

der Koagulation des zusammengesetzten Plüssigkeitsstranges soll dieser einer Streckung unterworfen werden, mit der im wesentlichen durch das Fallen unter Schwereeinfluß die gewünschte endgültige Form und Abmessungen erreicht werden. Eine spätere Streckung des Fadens, z. B. während des Durchganges durch das Koagulationsbad, sollte soweit möglich vermieden werden, da sich dadurch für die erzeugte Hohlfaser auf Grund der verschiedenen, oben erwähnten Einflüsse eine mindere Dialyseleistung ergibt.

Die Koagulation durch Kontakt mit wässeriger NaOH-Lösung soll bei verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit ausgeführt werden.

Die Koagulation schreitet natürlich von außen nach innen im rohrförmigen Kupfer-Ammonium-Oellulose-Strang fort. Die Bedingungen im äußeren und im inneren Bereich der Stranghülle sind unterschiedlich. Daher wäre das Auftreten verschiedener Strukturen in der Hülle zu befürchten, wenn deren Querschnitt im Endprodukt betrachtet wird. Tatsächlich zeigt sich jedoch bei Beobachtung der hergestellten

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Hohlfaser"unter einem Elektronenmikroskop das Gegenteil. Trotz der verhältnismäßig beträchtlichen Wandstärke der ^;Hülle oder Hohlfaser zeigt diese bei Betrachtung eines f

% Quer- oder Längsschnittes über das gesamte faserbildende ~

"'ti Material ein äußerst gl-eichmaßiges und homogenes LixcKer · φ?

durchgangsnetzwerk. >j

Die Koagulation von Kupfer-Ammonium-Gellulose in einem wässerigen NaOH-Lösungsbad ist gekennzeichnet durch die ' Bildung der Nonaann-Verbindung. um die Normann-Eeaktion im vollen Ausmaß zu verwirklichen, muß mit einer NaOH-Konzentration von wenigstens 20 Gew.% gearbeitet werden, und die Koagulation muß über eine ziemlich ausgedehnte Reaktionszeit ausgeführt werden, wie der Erfindung zugrundeliegende Versuche gezeigt haben, »»enn eine Kupfer-Ammonium-Faser mit vollständiger Normann-Umsetzung im Querschnitt unter einem Elektronenmikroskop betrachtet wird, zeigt sich eine Haut-Kern-Struktur. Die Dialyseleistung ist im Vergleich mit derjenigen üblicher Cellulosetriacetat-Hohlfasern ziemlich beschränkt.

Bei der Erfindung ist festgestellt worden, daß die Hohlfaser mit hautloser Struktur die besten Ergebnisse liefert. Deshalb soll die Konzentration der wässerigen NaOH-Lösung

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für das Koagulationsbad mit einem ziemlich geringen Wert gewählt werden. Die Koagulation, soll ziemlich langsam, jedoch in einer ziemlich kurzen Zeitspanne ausgeführt werden, so daß die Normann-Beaktion in einem ziemlich unvollständigen Ausmaß auftritt,,

Zu diesem Zweck wird die Konzentration der wässerigen NaOH-Lösung vorzugsweise auf 5 Ms 15 Gew.% eirgestellt. Bei noch geringerer Konzentration als 5 Gew.% kann die Koagulation nicht in einer für industrielle Zwecke brauchbaren Weise eingeleitet werden. Wenn dagegen die konzentration über 15 Gew.* liegt, werden nachteilige Hohlfasern vom Haut-Kern-Typ erzeugt. Das Ausmaß der Normann-Reaktion sollte vorzugsweise auf weniger als 50 % eingestellt werden.

Die bei der Erfindung gewonnenen Erkenntnisse haben ge- ^. t, daß die oben erwähnte günstige Struktur der Hohlfaser, die während des Koagulationsvorganges gewonnen _% worden ist, in den Endprodukten nur beibehalten werden kann, ^% wenn besondere Bedingungen in der Trocknungsstufe berücksichtigt werden. Wenn die koagulierte und naß behandelte Hohlfaser schnell bei hoher Temperatur und unter Spannung getrocknet wird, verschwinden die feinen Lückenduxchgänge in der Größenordnung von höchstens 200 A, die vorher sich

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in dem Material der Hohlfaser gebildet hatten. Das einmal in günstigster Weise gebildete Netzwerk feiner Lückendurchgänge kann selbst dadurch nicht wiederhergestellt werden, daß die Faser durch Kontakt mit Wasser oder einer wässerigen Lösung in ihren Schwellungszustand gebracht -vrird. Die kritische Temperatur für die gewünschten Trocknungsbedingungen ist mit 150° G gefunden worden.

Um in der erfindungsgemäßen Hohlfaser das feine Lücken- J durchgangsnetzwerk, das vor dem Trocknungsvorgang ausge- j bildet worden ist, selbst nach diesem Vorgang aufrechtzuerhalten, ist vom theoretischen Standpunkt ein Trock- "| nungsvorgang mit natürlicher Belüftung am vorteilhaftesten. ί ,,Dieser Vorgang verbraucht in der Praxis jedoch eine viel längere Zeitspanne, die vom Standpunkt der industriellen Herstellung unannehmbar ist* Daher empfiehlt sich in der

Praxis eine Tr ο c knungs atmosphäre mit einer Temperatur im .,;*.

Bereich von 100 bis 14-0° C. Bei derartigen Temperaturen g

-erleidet das einmal hergestellte feine Lückennetzwerk der _t If

Hohlfaser keine merklichen Änderungen. "%

Durch Trocknung der Hohlfaser einschließlich des darin "be- ^ findlichen Kernes aus nichtkoagulierendem organischen $ flüssigen Lösungsmittel wird der Wassergehalt in dem Material f

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der Faserhülle allein der Trocknung unterworfen. Die hohle rohrförmige Struktur der Faser wird wie vor der Trocknung beibehalten. Der organische Lösemittelkern kann dadurch entfernt werden, daß der Hohlfaserfaden in Längenabschnitte mechanisch zerschnitten wird.

Der Kern aus organischem flüssigen Lösemittel ist während der verschiedenen aufeinander folgenden Herstellungsschritte stets statisch in dem Kernraum der Hohlfaser eingeschlossen. Daher ist die in der Herstellung befindliehe Faser nicht irgendeiner merklichen mechanischen und/ oder Flüssigkeitsreibung an der inneren Eohrwandflache ■ .während der Koagulation, der Regeneration, der Spülung und der Trocknung unterworfen. Damit werden die sonst tatsächlich auftretenden Ablagerungen von Hemicellulose-Teilchen an der Innenfläche und auch die Bildung feiner Wellungen vermieden, die bei anderen Verfahren auftreten. Die erfindungsgemäße Faser wird also mit einer auch unter dem Elektronenmikroskop äußerst glatten Innenfläche gebildet.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschrei- · bung und der Zeichnung, in denen die Erfindung weiter ausführlich erläutert und dargestellt wird» Es zeigen:

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Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Spinndüseneinheit

zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Hohlfaser,

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Herstellungseinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 5 eine vergrößerte, vereinfachte Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Hohlfaser.

An Hand der Fig. 1 bis 3 werden eine bevorzugte Ausführungsiforn einer Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser und das erfindungsgemäße Verfahren ausführlich beschrieben.

Eine Spinndüseneinheit 10 weist eine Innenkammer 9 auf, durch die eine Spinnflüssigkeit hindurchgeht, die weiter unten noch ausführlich beschrieben wird. Die Flüssigkeit wird unter Druck von einem Behälter aus mit Hilfe einer üblichen Spinnpumpe durch ein Einlaßrohr 1 zugeführt, das abnehmbar am Gehäuse 6 der- Einheit 10 befestigt ist. Die ^Kammer 9 ist iin Inneren des Gehäuses 6 ausgebildet.

Ein zweites Exnlaßr-ohx* 2 ist -für die Einführung einer mit Bezug auf die Spinnflüssigkeit nichtkoagulierer.den Flüssigkeit vorgesehen und konzentrisch im Innenraum des Gehäuses

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angeordnet. Das Einlaßrohr 2 ist durch entsprechende Leitungen mit einer nicht dargestellten * unter Druck stehenden Vorratsquelle verbunden.

Pas untere Ende der Kammer 9 ist durch -eine Düsenplatte 7 abgedichtet abgeschlossen, die mittig mit einer Öffnung 4 versehen ist und durch einen Hing 8 mit Innengewinde, der lösbar am unteren Badabschnitt des Gehäuses 6 befestigt isb, fest in ihrer Lage gehalten wird. Die Doppelöffnung 4 besteht aus einer äußeren Ringöffnung 20, die in Flüssigkeit sverbindung mit der Kammer 9 gehalten wird, und einer konzentrischen KernöiSiung 21, die von dem im Bü5?eftffiesser verringerten En dab schnitt des zweiten Einlaßrohres 2 gebildet wird, das senkrecht durch die einheit 10 hindurchgeht. Der obere Teil des Einlaßrohres 2 ragt aus dem oberen Ende des Gehäuses 6 heraus und ist mit einem Flansch 2a versehen, um die Anordnung durch eine mit Innengewinde versehene Singkappe 5 ^n ermöglichen, die lösbar auf dem a"? ■=: Gewindes tut zen ausgebildeten Oberteil des Gehäuses 6 "b^festist ist. Auf einem £-*ischenniveau ist in der Kammer ein perforierter Ausricatering ^B angeordnet _t der fest ZTüd.sehen der InnenwazidflScixe des Qehäüses 6 rad der äuBeren Bohrfläche des Mittelabsciiaittes des 2oia?es 2 sitzt.

Die durch das erste

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keit wird in den oberen Teil der Kammer 9 über der Ausrichteplatte 13 eingespeist und gelangt dann nach Durchgang durch die Platte in den unteren Teil derselben Kammer. -'^g Die Spinnflüssigkeit wird dann abwärts mit im wesentlichen ^-ä konstantem Druck durch die äußere ringförmige Auslaßöffnung /M ,20 ausgestoßen. 4%

Ferner wird die durch das zweite 'TSinlaßrohr 2 zugeführte m nichtkoagulierende Flüssigkeit durch die zentrale Kern- "H

öffnung 21 ausgestoßen, die konzentrisch zur äußeren öff- f

nung 20 liegt, so daß die nichtkoagulierende Flüssigkeit I₅

gegenüber der äußeren Spinnflüssigkeit das Kernmedium ' I'

% bildet. Der dadurch gemeinsam ausgestoßene, aus Kern land Bl Hülle zusammengesetzte Flüssigkeitsstrang fällt im wesentlichen frei durch den bei 11 angedeuteten offenen Atmosphä-·
renraum, so daß er in seiner Länge nach Verlassen der
Kompositionsöffnung 4 unter Schwerewirkung gedehnt wird.

Der derart gedehnte, zusammengesetzte ^iüssigkeitsfaden
wird dann einser Koagulation- und Nachbehandlungseinheit
100 zugeführt und darin weiterbehandelt. Die "Einheit 100
liegt gegenüber der Spinndüseneinheit 10 auf einem tieferen
Niveau und weist ein Koagulationsbad I3, ein erstes Wasch-
und Spülbad 14, ein Regenerationsbad I5 und ein zweites
Waschbad 19 auf. Der extrudierte zusammengesetzte Flüssigkeitsfaden wird daher zunächst in der unmittelbar unter

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der Mündung 4- befindliche Koagulationsbad 13 eingeführt, das mit stationären oder drehbaren Führungsstangen 12 ausgestattet ist. Die Stangen 12 sind so in der aus wässeriger NaOH-lösung bestehenden Koagulationsbadflüssigkeit 13 angeordnet, daß der senkrecht eingeführte und wenigstens teilweise koagulierte Faden in seiner Laufrichtung aus der Vertikalen in die Horizontale mittels der Stangen 12 abgelenkt wird. Der aus dem Bad 1J austretende Faden oder die Faser 17 ist vollständig koaguliert und wird dann nacheinander durch ein erstes Wasserbad 14 zum Vaschen, ein ζην Regeneration geeignetes verdünntes SchwefelSäurebad 15 und ein zweites Wasser- Waschbad i°> hindurchgeführt. Der derart koagulierte und regenerierte Faden vrirä durch einen nichtdargestellten üblichen Trockner geschickt und auf einer Aufwickelrolle 16 aufgewickelt.

Beispiel 1

Eine in üblicher Weise zubereitete Kupfer-Ammonium-Cellulose-Spinnenlösung mit einem Oellulosegehalt von 10,0 Gew.$, einem Ammonium-Gehalt von 7»0 Gew.% und einem Kupfer-Gehalt von 3,6 Gew.% sowie einer Viskosität von 2000 Poisen wurde durch edne äußere ringförmige Öffnung von 5 mm Durchmesser einer DoppelSpinnendüse, wie in Fig. 1 dargestellt mit einer Abgabegeschwindigkeit von 20 ml/min ausgestoßen.

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Gleichzeitig wurde Perchloräthylen durch die zentrale | 8! ' -jKernöffnung von 1 mm Durchmesser derselben Doppeldüse « I ; mit einer Abgabegeschwindigkeit von 5 ml/min ausgestoßen, m '1 ' H

rk' so daß der Kernraum des ringförmigen Flüssigekeitsdranges %

I ausgefüllt wurde. i

k Der aus Fülle und Kern zusammengesetzte Strang durchfiel _f.._mi

^?" aufgrund der Schwere eine senkrechte Strecke von 300 nun

f, in offener Atmosphärenluft. Dabei wurde der Außendruchmesser

'k des zusammengesetzten Flüssigkextsdranges auf 600 /U unter

I dem Einfluß der durch die Schwerkraft bewirkten Dehnung ver-

I ringert. Der Flüssigkeitsdrang wurde dann senkrecht in ein

ί Koagulationsbad eingeführtj das eine wässerige NaOH-Lösung

in einer Konzentration von 11 Gew.% enthielt. Die Lösung

I ' wurde auf 25° C gehalten. Bas Bad erstreckte sich waagerecht über eine Länge von 8 m. Die Geschwindigkeit des

^v' Durchlaufs durch das Koagulationsbad wurde für den Faden

'-' auf 100 m/min eingestellt. Die Normann-Reaktion war zu etwa

I 30 % eingetreten.

Die derart koagulierte Hohlfaser oder der Faden wurden herausgenommen auf einen nichtdargestellten umlaufenden Strangrahmen und darauf etwa 2 Stunden lang gehalten. Der Fadenstrang wurde an eine Stange gehängt und ausweichend mit Leitungswasser mittels einer Brauseeinrichtung ge-

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spült. Dann wurde der Strang in einem Bad aus verf dünnter Schwefelsäure mit einer Konzentration von 3 Gew.% zum Zwecke der Regeneration behandelt und da-

. nach mit Leitungswasser gespült. Der derart "behandelte Fadenstrang wurde an einen beweglichen Rahmen gehängt und damit durch einen Tunneltrockner geschickt, wobei in heißer Atmosi >härenluft von 130° C getrockaet wurde. Schließlich wurde der Fadenstrang mechanisch in geeignete Längen geschnitten, um die enthaltene Kernlösungsmittelflüssigkeit zu entfernen, und in einem ruhigen Raum bei normaler Temperatur mehrere Stunden lang aufbewahrt.

Die derart hergestellten Hohlfasern wiesen einen äußeren Durchmesser von 290 /U bei einer Wandstärke von 25 /U auf, die im wesentlichen genau konstant über den gesamten Querschnitt jeder Hohlfaser war.

Die Hohlfasern ließ man mit Wasseinquellen und beobachtete unter einem Elektronenmikroskop mit 20.000-facher Ver-' größerung eine gleichmäßige Struktur eines Lückendurchgangsnezfewerkes, das im wesentlichen im Querschnitt wie auch im Längsschnitt' der Faser gleich ausgebildet war,wobei die Lücken maximal 200 A betrugen. Erstaunlicherweise wurde an jedem betrachteaten Querschnitt keine Hautbildung festgestellt. Das feine Lückennetzwerk zeigte eine äußerst

3U9850/115 6

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gleichmäßige Verteilung über die gesamte Masse der Hohlfaser sowohl im Quer- als auch im Längsschnitt.

Bei weiterer Betrachtung der Schnitte der Hohlfaser unter einem Elektronenmikroskop mit 8000-facher Vergrößerung zeigten sich fast keine Wellungen an den Innen- und Außenwänden. Ferner wurden an der Innenwandfläche der Hohlfaser keine Ablagerungen von Hemicellulose-ίTeilchen festgestellt. Die erfindungsgemäße Faser zeigte demnach eine äußerst glatte Fläche an der Innenwand selbst bei Betrachtung unter einem Elektronenmikroskop.

.•Vergleichsdaten einer Prüfung der neuen erfindungs gemäßen Hohlfaser und einer aus Celluelosetriacetat hergestellten, zum Stand der Technik zugehörenden DialyseTHohlfaser sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben, und beziehen sich auf die Struktur, die Zugfestigkeit und die Zugauslängung.

Tabelle 1

Stand

Einheit ^{der Technik} Erfindung

iAußendurchmessex· /U 285 290

Wanddicke ^u 25 25

Zugfestigkeit (naß) g 23.0 103.2

Auslängung (naß) % 27·3 32.7

Zugfestigkeit (trocken) g 92.0 277.4

Auslängung (trocken) % 14.4, 2^-.3 3 09850/1 15*

Aus diesen Daten ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Hohlfaser eine dreifach größere Zugfestigkeit als die -Faser nach dem Stand der Technik aufweist.

In der folgenden Tabelle 2 sind Vergleichsdaten für e:\ne Muster-Dialyse angegeben, insbesondere das Ausmaß der Absonderung von Albumin und Harstoff und die Geschwindigkeit der Ultrafiltration. .. , , i ..*■

	Tabelle 2	mm	Stand der	■ Erfindung
			Technik
	Einheit
Hauptabmessungen			290
der Proben:		285	25
Außendurchme s se r	/^U	25
Wanddicke	/^U		1.0
Dialyse-Bedingungen:		1.0	135
wirksame S¹Ht er fläche «■ m²	135
Länge der Hohlfaser

Blutdur chgangs geschwindigkeit

ml/min 200

jPuf f erlö sui^-Durchgangsgeschwindigkeit ml/min

^Druckdifferential

mm Hg

Dialyse-Leistung:

Harnstoff-Absonderung %

Albumin — — H- '°

ultrafiltration mm Hg

Behandlungsdruck '

Filtrationsgeschwindi g-

keit ml/m2.h

500
-200

63-5

+400

430

200'

' 500 -200

64.2 0 +400

1020

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Die für den. Modellversuch verwendete Flüssigkeit bestand aus einer wässerigen Lösung, die 0,1 Gew.% Albumin und 0,167 η-Harnstoff enthielt.

Die Tabelle 2 zeigt, daß die erfindungsgemäße Hohlfaser äußerst leistungsfähig für die Absonderung bzw. § den Durchlaß von Harnstoff bzw. Protein (Albumin) im Vergleich zu den besten nach dem Stand der Technik hergestellten Vergleichshohlfasern ist. Es ist jedoch zu -betonen, daß die erfindungsgemäße Hohlfaser eine 2,5-fach _:

oder noch höha?ere Ultrafiltrationsgeschwindigkeit gegen-

ί über bekannten Faserprodukten zeigt. |

5»

Zusätzlich ergibt sich, daß die neue Faser eine gegenüber üblichen Pasern überlegende Wasserdurchlässigkeit aufweist.

Die Prüfergebnisse haben, auch gezeigt, daß bei 50.000 erfindungsgemäßen Hohlfasern von jeweils 135 nun keine Nadellöcher auftraten.

Beispiel 2

Hohlfasern mit einem Außendurchmesser von 285 /U- und einer Wandstärke von 11 ai wurden in der gleichen Weise wie oben erwähnt hergestellt.

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Die Spinnflüssigkeit wurde in einem Ausmaß von 13 ml/min und Trichlorethylen in einem Ausmaß von 5ml/min extrudiert. Die Länge, des frei zu durchfallenden Bereiches betrug 310 mm.

Die Schnitt struktur en -jeder der derart hergestellten Hohlfasern glichen denjenigen der in dem Beispiel 1 hergestellten Hohlfasern bei Beobachtung unter, einem Elektronen= mikroskop.

Bei Verwendung einer Modellflüssigkeit gleicher Art wie bei dem Beispiel 1 wurde für die Hohlfaser in diesem Beispiel die folgende Dialyse-Lejsbung festgestellt:

Albumin-Absonderung ' 0 % Harnstoff-Absonderung 71 %

Die Leistung war demnach wie bei dem ersten Beispiel

äußerst gut.

Die V/andstärke von 11 Ai entspricht allgemein etwa 1/2 derjenigen üblicherer Zellulose-Holhlfasern. Aus diesem Grund zeigte die Ultrafiltrationsgesohwindigkeit einen bemerkenswert hohen Vert von 1250 ml/m . h. unter einem zusätzlichen Druck von 400 mm Hg zum normalen Druck.

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.33-

Unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 wurden hohe Fasern mit einem Außendurchmesser von 350 / und

einer Wandstärke von 20/u bei einer Dickegeschwindigkeit %>■

von 120 m/min hergestellt. Die Ausstoßgeschwindigkeit _t:

der Spinnflüssigkeit betrug 25 ml/min und die der Kern- fg

flüssigkeit, Benzol, 7 ml/min. |;

Die Falzstrecke betrug 270 mm. Die Koagulation, Eegeneration, ff die Wasch- und Trockenvorgänge wurden in gleicher Weise wie §[ im Beispiel 1 ausgeführt.

Die Schnitte der Hohlfaser entsprachen den Beobachtungen im Beispiel 1.

• Unter Verwendung der Modell-Testflüssigkait wurde die folgende Dialyse-Leistung der Hohlfaser festgestellt;

Albumin-Absonderung 0%

Harnstoff-Absonderung 61 %

Die Ergebnisse waren demnach wieder sehr' gut. Die Ultrafiltrationsgeschwindigkeit betrug bis zu

3Ö9850/11SC I

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980 ml/m . h bei einem Druck von 400 mm Hg zusätslich zum, normalen Druck, ebenfalls ein sehr gutes Ergebnis.

Beispiel 4

Unter ähnlichen Bedingungen, wie vorstehend beschrieben, wurden Hohlfasern mit einem Außendurchmesser von 800 /U und einer Wandstärke von 70 /u bei einer Wickelgeschwindigkeit von 100 m/min hergestellt. Die Ausstoßgeschwindigkeit der Spinnflüssigkeit wurde auf 62 ml/min und die des Kernlösemittels, normal-hexan, auf 12 ml/min eingestellt.

Der extrudierte aus Hülle und Kern zusammengesetzte flüssige Faden durchfiel einevertikale Strecke von 300 mm und wurde dann in ein Koagulationsbad eingeführt, das aus einer wässerigen NaOH-Lösung in einer Konzentration von 15 Gew.% bestand. Der koagulierte Faden wurde dann durch ein Bad mit einer verdünnten wässerigen 36 HpSO^-Lösung mit einer Konzentration von 7 Gew.% hindurchgeführt und schließlich auf einem Haspelrahmen aufgewickelt.

Der Haspelstrang wurde ausreichend gespült und allmählich bei 130° 0 getrocknet. Der Kern der Hohlfaser wies einen

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eliptischen Querschnitt auf. Die Querschnittsstruktur -entsprach derjenigen, die beim Beispiel 1 beobachtet yrurde.

Vergleichsprüfung

Unter den entsprechenden Bedingungen wie im Beispiel 1 •wurden Hohlfasern hergestellt; die Kone£zentration der wässerigen NaOH-Lösung wurde jedoch auf 4-0 Gew.% eingestellt. Der aus Hülle und Kern zusammengesetzte Flüssigkeitsfaden wurde durch diese Lösung im vollen Ausmaß hindurchgeführt, so daß eine 100%ige Norman-Reaktion erreicht wurde.

Die derart hergestellte Hohlfaser zeigte unter einem Elektronenmikroskop eine nachteilige Haut-Eern-Struktur. Die Ultrafiltrationsgeschwindigkeit betrug in diesem Fall unter gleichen Prüfbedingungen wie im Beispiel 1 400 mi/m »h; der Wert war demnach merklich geringer.

Ein Querschnitt der erfindungsgemäßen Hohlfaser ist vereinfacht bei 22 in Fig. 3 dargestellt. Das gleiche Bezugszeichen kennzeichnet in Fig. 2 die fertiggestellte Hohlfaser am Ende des Herstellungsganges.

-Patentansprüche-3098 5 0/1156

Claims

'Patentansprüche :

1. Hohlfaser für Dialyse od. dgl. aus regenerierter Kupf er-iimmonium-Cellulose mit einer in irgendeinem Querschnitt und Längsschnitt im wesentlichen gleich erscheinender Netz-Struktur aus feinen LückeniDurchgängen mit einer maximalen Lückengröße von 200 H und mit einer hautfreien äußeren und inneren Wandfläche der Hohlfaserwand, die auch bei Beobachtung unter einem Elektronenmikroskop mit einer Verstärkung in der Größen ordnung von 80.000 und im gequollenen Zustand den Faser • materials innen und außen eine glatte Fläche zeigt.

2. Verfahren zur Herstellung einer Hohlfaser für Dialysezwecke oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine Spinnflüssigkeit aus Kupfer-Ammonium-Cellulose durch eine äußere Ringdüse und gleichzeitig damit durch eine innere Zentrale öffnung, die konzentrisch zur äußeren Ringdüsenöffnung liegt, ein'Kernflüssigkeitsdrang extrudiert wird, der aus einem organischen flüssigen Lösemittel besteht, das gegenüber der Spinnflüssigkeit nicht koagulierend wirkt, so daß ein aus Hülle und Kern * zusammengesetzter tflüssigkeitsfaden gebildet wird, der durch einen gasförmigen Bereich frei unter der Schwerewirkung zu!* Streckung des Fadens und Erzielung eines verringerten Gesamtdrrchmessers hindurchfällt, worauf

der gestreckte Flüssigkeitsfaden in einen Koagulations-309850/1156

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bereich eingeführt und mit einer wässerigen NaOH-Lösung in Kontakt gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei a_er Koagulation die Ebrman-Reaktion höchstens "bis zu 50 % durchgeführt wird.

'•Al ,iVerfehren nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ; daß in dem Koagulationsbad die wässerige NaOH-Lösung "-■ feine Konzentration von 5 bis 15 Gew. % aufweist.

5, Verfanren nach Anspruch 2 'bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Herstellungsganges bei einer Temperatur

Λ
^r im Bereich von 100 bis 140 ° G getrocknet wird.

;6·. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß mit auf 100 bis 140⁰C erwärmter Luft getrocknet wird.

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