DE2829630A1 - Semipermeable membran und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Semipermeable membran und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2829630A1 DE19782829630 DE2829630A DE2829630A1 DE 2829630 A1 DE2829630 A1 DE 2829630A1 DE 19782829630 DE19782829630 DE 19782829630 DE 2829630 A DE2829630 A DE 2829630A DE 2829630 A1 DE2829630 A1 DE 2829630A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20—Polysulfones
    • C08G75/23—Polyethersulfones

Description

Die Erfindung betrifft semipermeable Membranen, die aus Polya rylathersulfonen, die in hohem Maße hydrophil sind, bestehen und für die Filtration von Wasser verwendet werden können, und ein Verfahren zur Herstellung der Membranen.
Als Materialien für die Herstellung semipermeabler Membranen werden zur Zeit zahlreiche Polymerisate verwendet. Beispielsweise werden Celluloseacetate, Polyacrylnitrile und Polyamide großtechnisch als Materialien für semipermeable Membranen hergestellt.
Polyarylsulfone, die als technische Kunststoffe Anwendung finden, werden auf Grund ihrer guten Wärme- und Chemikalienbeständigkeit ebenfalls als Materialien für semipermeable Membranen verwendet. Die Polyarylsulfone sind jedoch nur in geringem Maße hydrophil, so daß die semipermeablen Membranen auf Grund ihrer geringen Benetzbarkeit durch Wasser verschiedene Nachteile bei der Filtration von Wasser aufweisen.
Beispielsweise verfangen sich bei der Durchführung einer Filtration unter Verwendung einer mit semipermeablen Membranen versehenen Apparatur häufig Blasen in der Apparatur. Wenn die Benetzbarkeit der semipermeablen Membranen durch Wasser gering ist, werden die Blasen an ihren Oberflächen adsorbiert und lösen sich nicht leicht davon. Dies hat die Bildung toter Räume zur Folge, die die Filtergeschwindigkeit verringern. Ferner trocknen semipermeable Membranen mit geringer Benetzbarkeit durch Wasser leicht, wenn sie der Luft ausgesetzt werden, so daß die Durchlässigkeit für Wasser geringer wird.
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Die hydrophile Eigenschaft und die Wasserdurchlässigkeit von semipermeablen Membranen aus i-olyaryläthersul fönen kann in einem gewissen Maße durch Einführung von SuI-fonsäuregruppen in die Arylreste der Polyaryläthersulfone verbessert werden (Journal of Applied Polymer Science 20 (1976) 1885). Semipermeable Heml ranen aus Polyaryläthersulfonen, die nicht solche stark sauren Atomgruppen, d.h. keine Substituenten in den Arylresten oder nur nicht dissoziierbare Substi tuenten in den Arylresten enthalten, sind jedoch nur wenig hydrophil, und der Kontaktwinkel der Oberflächen der semipermeablen Membranen zu Wasser beträgt wenigstens 70°.
Gegenstand der Erfindung sind permeable Membranen, die aus einem Polyaryläthersulfon bestehen, das wiederkehrende Einheiten der Formel
r-Ar1 0 Ar2 SO9-] (I)
1 2
enthält, worin Ar und Ar unabhängig für
YY oder
stehen, worin X, Y und Z unabhängig für Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Chloratome oder Bromatome und 1, m und η unabhängig für O oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen, und die einen Kontaktwinkel ihrer Oberfläche zu Wasser von höchstens 65° aufweisen.
Als kennzeichnendes Merkmal haben die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung einen Kontaktwinkel ihrer Oberflächen zu Wasser von höchstens 65° . Semipermeable Membranen mit einem Kontaktwinkel ihrer Oberflächen zu Wasser von 70° oder mehr haben eine
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geringe Benetzbarkeit durch Kasser und demgemäß eine geringe Wasserdurchlässigkeit. Im Gegensatz hierzu sind die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung mit einem Kontaktwinkel ihrer Oberflächen zu Wasser von 65° oder weniger leicht mit Wasser benetzbar, und Blasen sind nur schwierig an ihren Oberflächen adsorbierbar, so daß die Wasserdurchlässigkeit gesteigert wird .
Von den für die Zwecke der Erfindung geeigneten, vor— stehend beschriebenen Polyaryläthersulfonen mit wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) werden Polyaryläthersulfone mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
12
(I), in der Ar und Ar eine Gruppe der Formel sind, auf Grund ihrer leichten Verfügbarkeit vorzugsweise verwendet. Besonders bevorzugt für die Zwecke der Erfindunq werden Polyaryläthersulföne mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
Das Zahlenmittelmolekulargewicht der Polyaryläthersulfone, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 5000 bis 50.000 und vom Standpunkt der leichten Herstellung der Membranen und der mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Membranen vorzugsweise im Bereich von etwa 10.000 bis 30.000.
Die erfindungsgemäßen semipermeablen Membranen aus Polyaryläthersulfonen können hergestellt werden, indem eine Gießlösung, die eine polare organische Lösung eines der vorstehend beschriebenen Polyaryläthersulfone mit wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) und eine wässrige Lösung eines Elektrolyten enthält, zu einer Membran geformt und die Membran mit einem flüssigen
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Koagulationsmittel, das mit dem polaren organischen Lösungsmittel mischbar, aber ein Nichtlöser für das Polyaryläthersulfon ist, behandelt wird, um Koagulation zu bewirken.
Als polare organische Lösungsmittel eignen sich für die Zwecke der Erfindung beispielsweise Dimethylsulfoxyd, N,N-Dimethylacetamid, Ν,Ν-Dimethylformamid und N-Methyl-2-pyrrolidon und Gemische dieser Lösungsmittel. Von diesen polaren organischen Lösungsmitteln werden Dimethylsulfoxyd und Gemische von Dimethylsulf— oxyd mit N,N-Dimethylacetamid, Ν,Ν-Dimethylformamid oder N-Methyl—2—pyrrolidon vom Standpunkt der Löslichkeit der Polyaryläthersulfone und der Elektrolyte in diesen Lösungsmitteln bevorzugt.
Als Elektrolyte eignen sich für die Zwecke der Erfindung beispielsweise Metallsalze von anorganischen Säuren, Metallsalze von organischen Säuren, hochmolekulare Elektrolyte und ionogene oberflächenaktive Verbindungen. Beispiele geeigneter Metallsalze von anorganischen Säuren sind Natriumhydroxyd, Kaliumchlorid, Kaliumnitrat, Natriumsulfat, Kaliumsulfat und Zinkchlorid. Als Metallsalze organischer Säuren eignen sich beispielsweise Natriumacetat, Natriumformiat, Natriumsuccinat und Natriumoxalat. Beispiele geeigneter hochmolekularer Elektrolyte sind Polystyrolnatriumsulfonat und Polvvinylbenzvltrimethylammoniuinchlorid. Als ionogene oberflächenaktive Verbindungen eignen sich beispielsweise N-Oleoyl—N-methyl-2—aminoäthannatriumsulf onat , N-Lauryl-N-methyl-2—aminoäthannatriumsulfonat, Octadecyltrimethylammoniumchlorid und Dodecyltrimethylammoniumchlorid.
Wenn die Elektrolyte für die Zwecke der Erfindung in Form einer wässrigen Lösung verwendet werden, werden die Vorteile der Erfindung in besonders hohem Maße erzielt.
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_ 9 —
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Die Konzentration des Elektrolyten in der wässrigen Lösung unterliegt keiner besonderen Begrenzung, jedoch tritt die Wirkung des Elektrolyten bei höheren Konzentrationen besonders deutlich hervor. Im allgemeinen liegt die Konzentration des Elektrolyten im Bereich von etwa 1 bis 60 Gew.-%.
Die auf das Volumen des polaren organischen Lösungsmittels bezogene Menge der wässrigen Elektrolytlösung, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden kann, kann in weiten Grenzen liegen, so lange die Gießlösung gleichmäßig gehalten werden kann. Die Menge der wässrigen Elektrolytlösung liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis 10 Vol-%.
Die Gießlösung gemäß der Erfindung kann hergestellt werden, indem zuerst die wässrige Elektrolytlösung im polaren organischen Lösungsmittel und dann das Polyaryläthersulfon in der erhaltenen Lösung gelöst wird oder indem zuerst das Polyaryläthersulfon im polaren organischen Lösungsmittel gelöst und dann die wäßrige Elektrolytlösung in der erhaltenen Lösung gelöst wird. Um eine gleichmäßige Gießlösung in kurzer Zeit zu erhalten, wird das erstgenannte Verfahren bevorzugt.
Die Temperatur, bei der das Polyaryläthersulfon im polaren organischen Lösungsmittel oder in einer Lösung des polaren organischen Lösungsmittels und der wässrigen Elektrolytlösung gelöst wird, liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 10° bis 100°C.
Die Konzentration des Polyarylathersulfons in der Gießlösung beträgt im allgemeinen etwa 5 bis 35 Gew.—%, vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gew.-%. Bei Konzentrationen des Polyarylathersulfons von mehr als etwa 35 Gew.-% ist die Wasserdurchlässigkeit der damit erhaltenen semipermeablen Membranen für praktische Zwecke zu gering. Bei Konzentrationen von weniger als etwa 5 Gew.-%
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- IU -
ist die Festigkeit der erhaltenen semipermeablen Membranen ungenügend.
Die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung können jede gewünschte Form einschließlich flacher Membranen und Hohlfasern haben und nach beliebigen üblichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird die Gießlösung zur Herstellung einer semipermeablen Membran in flächiger Form auf eine ebene Oberfläche, z.B. ein Metallblech oder eine Glasplatte oder für die kontinuierliche Herstellung auf ein Förderband aus Metall gegossen. Die Auflage kann auch zylindrisch, konisch oder spiralförmig sein oder jede beliebige andere gewünschte Form haben. Die gegossene flache Membran auf der Unterlage wird dann in ein Koagulie— rungsbad getaucht, um Koagulation zu bewirken. Zur Herstellung einer semipermeablen Membran in Form von Hohlfasern wird die Gießlösung durch eine ringförmige Spinndüse extrudiert. Gleichzeitig wird eine innere Koagulationsflüssigkeit für die Gießlösung durch die Mitte der ringförmigen Spinndüse geleitet, und die Gießlösung und die Koagulationsflüssigkeit werden zu einem Koagulationsbad geführt, um Koagulation zu bewirken.
Die flüssigen Koagulationsmittel, die als innere Koaguiationsflussigkeiten verwendet werden, und das Koagulationsbad, in das die gegossene flächige Membran oder die Gießlösung getaucht oder in die die Gießlösung von der Spinndüse geführt wird, sind Flüssigkeiten, die mit dem polaren organischen Lösungsmittel mischbar, aber Nichtlöser für das Polyaryläthersulfon sind. Als flüssige Koagulationsmittel eignen sich beispielsweise Wasser, Methanol, kthanol und Athylenglykol sowie beliebige Gemische dieser Flüssigkeiten. Von diesen Flüssigkeiten wird vorzugsweise Wasser verwendet. Zur Herstellung von semipermeablen Membranen in Form von
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Hohlfasern können die innere Koagulationsflüssigkeit und das Koagulationsbad und ihre Zusammensetzungen gleich oder verschieden sein.
Bei Verwendung von Wasser als Koagulationsflüssigkeit liegt die Temperatur des Wassers im allgemeinen im Bereich von etwa 0° bis 80°C.
Die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung weisen Poren mit einem mittleren Durchmesser von etwa 10 A bis etwa 0,5 um auf ihrem Oberflächenteil auf, der mit der Koagulationsflüssigkeit in Berührung gekommen ist. Der innere Teil der Membran besteht aus einer porösen Schicht, deren Poren einen mittleren Durchmesser von etwa 500 8 bis 5 um haben. Die poröse Schicht kann dort, wo das die Membran bildende Polyaryläthersulfon fehlt, Hohlräume mit einem Durchmesser von etwa 10 um oder mehr aufweisen.
Im einzelnen liegt bei der semipermeablen Membran in flächiger Form, die durch Gießen der Gießlösung auf eine flache Oberfläche einer Unterlage hergestellt worden ist, der mittlere Durchmesser der Poren im Oberflächenteil der Membran, der mit der Koagulationsflüssigkeit in Berührung gekommen ist, im Bereich von etwa 10 8 bis 0,5 AJm, während der innere Teil der Membran aus einer porösen Schicht mit einem mittleren Porendurchmesser von etwa 500 8 bis 5 um besteht, der sich bis zur Innenseite der Membran, die mit der ebenen Oberfläche der Unterlage in Berührung gekommen ist, fortsetzt. Bei semipermeablen Membranen in Form von Hohlfasern, die durch Koagulation der Gießlösung sowohl von innen als auch an der Außenseite der extrudierten Gießlösung erhalten worden sind, liegt der mittlere Porendurchmesser sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite der Membran, die mit der Koagulationsflüssigkeit in Berührung gekommen sind, im Bereich von
etwa 10 8 bis 0,5 um.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1
Zu 98 ml Dimethylsulfoxyd wurden 2 ml einer 10%igen wässrigen Natriumacetatlösung gegeben, um eine gleichmäßige Lösung zu bilden. In dieser Lösung wurden bei 5O°C 25 g eines Polyaryläthersulfons mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
und einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 22.000 ("Polyethersulfone 300P", Hersteller Imperial Chemical Industries Ltd.) gegeben, wobei eine Gießlösung mit einer bei 200C gemessenen Viskosität von etwa 2900 cPs erhalten wurde. Die Gießlösung wurde auf einer Glasplatte zu einer 0,25 mm dicken flachen Membran ausgebreitet. Die Membran mit der Glasplatte wurde 2 Stunden in Wasser von 20°C getaucht. Die koagulierte Membran wurde zur Entfernung des Lösungsmittels mit Wasser gewaschen, wobei eine semipermeable Membran erhalten wurde. Die bei 20°C unter Verwendung von reinem Wasser gemessene Wasserdurchlässigkeit der in dieser Weise
3 2 hergestellten semipermeablen Membran betrug 4,3 m /m .
2
Tag.kg/cm , und die Abweisung von Dextran mit einem Molekulargewicht von 70.000 betrug 50% bei 200C. Nach dem Trocknen der semipermeablen Membran betrug der Kontaktwinkel von Wasser zur Oberfläche der Membran, die mit dem V.'asser als Koagulationsflüssigkeit in Berührung gekommen ist, d.h. zur Außenseite mit kleineren Poren, 64°, gemessen bei 20uC mit einem. Gerät zur Messung des Kontaktwinkels vom Typ eines Goniometers (Hersteller Elma Optics Co., Ltd., Japan).
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Vergleichsbeispiel
In 100 ml Dimethylsulfoxyd wurden bei 500C 25 g des gleichen Polyarylathersulfons wie in Beispiel 1 gelöst, wobei eine Gießlösung erhalten wurde. Aus der Polymerlösung wurde eine semipermeable Membran auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Die Membran hatte bei 20°C eine Wasserdurchlässigkeit
3 2 2
von 0,04 m /m .Tag.kg/cm , d.h. etwa 1/100 der Wasserdurchlässigkeit der gemäß Beispiel 1 hergestellten %0 Membran.
Der auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise gemessene Kontaktwinkel der Membran zu Wasser betrug 74°, d.h. die Membran war in stärkerem Maße hydrophob als die gemäß Beispiel 1 hergestellte Membran.
Beispiel 2
Zu 96 ml Dimethylsulfoxyd wurden 4 ml einer 30%igen wässrigen Natriumnitratlösung gegeben, wobei eine gleichmäßige Lösung erhalten wurde. In dieser Lösung wurden bei 50°C 25 g des gleichen Polyarylathersulfons wie in Beispiel 1 gelöst, wobei eine Gießlösung mit einer Viskosität von 1350 cPs, gemessen bei 20°C, erhalten wurde. Aus der Gießlösung wurde eine semipermeable Membran auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Die Membran hatte bei 20°C eine Durchlässigkeit für
3 2 2
reines Wasser von 1,7 m /m .Tag.kg/cm . Die Abweisung von Dextran mit einem Molekulargewicht von 70.000 betrug 98% bei 20°C.
Der Kontaktwinkel der Membranoberfläche zu Wasser betrug 56°, gemessen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise.
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Beispiel 3
Zu einem Lösungsmittelgemisch aus 34 ml Dimethylsulfoxyd und 62 ml N-Methyl-2-pyrrolidon wurden 4 ml einer 30%igen wässrigen Natriumnitratlösung gegeben, wobei eine gleichmäßige Lösung erhalten wurde. In dieser Lösung wurden bei 5O°C 25 g des gleichen Polyaryläthersulfons wie in Beispiel 1 gegeben, wobei eine Gießlösung mit einer bei 20°C gemessenen Viskosität von 1500 cPs erhalten wurde. Aus der Gießlösung wurde eine semipermeable Membran auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Die Membran hatte bei 200C eine Durchlässigkeit für
3 2 2
reines Wasser von 200C von 2,0 m /m .Tag.kg/cm . Die Abweisung von Dextran mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 70.000 betrug 95% bei 200C.
Der Kontaktwinkel der Membran zu Wasser betrug 55°, gemessen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise.
Beispiel 4
Zu 98 ml Dimethylsulfoxyd wurden 2 ml einer 5%igen wässrigen Polystyrolnatriumsulfonatlösung gegeben. In der erhaltenen Lösung wurden bei 500C 25 g des gleichen Polyaryläthersulfons wie in Beispiel 1 gleichmäßig gelöst, wobei eine Gießlösung mit einer Viskosität von 2600 cPs bei 20°C erhalten wurden. Aus der Gießlösung wurde eine semipermeable Membran auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Die Durchlässigkeit der Membran bei 20°C für reines
3 2 2
Wasser betrug 5,0 m /m .Tag.kg/cm . Die Abweisung von Dextran mit einem Molekulargewicht von 70.000 betrug 57% bei 200C.
Der Kontaktwinkel der Membran zu Wasser betrug 62°, gemessen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise.
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Beispiel 5
Zu 98 ml Dimethylsulfoxyd wurden 2 ml einer 10%igen wässrigen Lösung von Dioctylnatriumsulfosuccinat /"(C8H17OCOCH2) (C8H17OCO)CHSO3Na7 gegeben. In der erhaltenen Lösung wurden 25 g des gleichen Polyaryläthersulfons wie in Beispiel 1 bei 50°C gleichmäßig gelöst, wobei eine Gießlösung mit einer Viskosität von 2240 cPs bei 20°C erhalten wurde. Aus der Gießlösung wurde eine semipermeable Membran auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Die Membran hatte bei 20°C eine Durchlässigkeit für
3 2 2
reines Wasser von 1,8 m /m .Tag.kg/cm . Die Abweisung von Dextran vom Molekulargewicht 70.000 betrug 85% bei 20° C.
Der Kontaktwinkel der Membran zu Wasser betrug 65°, gemessen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise.
Beispiel 6
In 3920 ml Dimethylsulfoxyd wurden 80 ml einer 50%igen wässrigen Natriumnitratlösung gleichmäßig gelöst. In der erhaltenen Lösung wurde bei 50°C 1 kg des gleichen Polyaryläthersulfons wie in Beispiel 1 gelöst, wobei eine Gießlösung erhalten wurde. Die Gießlösung wurde durch eine Ringspinndüse für die Herstellung von Hohlfasern in Wasser bei 20°C gesponnen. Gleichzeitig wurde Wasser durch das Innere der ringförmigen Spinndüse geleitet, um die Gießlösung zu koagulieren. Hierbei wurde eine Hohlfaser mit einem Außendurchmesser von 1,1 mm und einem Innendurchmesser von 0,8 mm erhalten.
Die Durchlässigkeit der Hohlfaser für reines Wasser bei 20°C betrug 3,3 m /m.Tag.kg/cm . Die Abweisung von Dextran vom Molekulargewicht 70.000 betrug 68% bei 20° C.
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Nach dem Trocknen der Hohlfaser wurde der Kontaktwinkel zu Wasser bei 200C nach der Inklinationsmethode mit einem Gerät zur genauen Messung des Wasser-Kontaktwinkels (Hersteller Kiowa Science Co., Ltd., Japan) mit 62° ermittelt.
Wie bereits erwähnt, haben die serrfipermeablen Membranen gemäß der Erfindung einen kleineren Membran-Wasser-Kontaktwinkel und eine bessere Benetzbarkeit mit Wasser als übliche semipermeable Membranen aus Polyaryläthersulfonen. Dies hat zur Folge, daß die Filtergeschwin- ■ digkeit für Wasser bei den semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung durch eingeschlossene Blasen kaum verringert wird. Ferner weisen die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung eine höhere Wasserdurdhlässigkeit als übliche semipermeable Membranen auf. Die erfindungsgemäßen semipermeablen Membranen sind somit in der Filtration von Wasser den bekannten Membranen überlegen.
Ferner können die semipermeablen Membranen mit einem Membran-Wasser-Kontaktwinkel von höchstens 65° gemäß der Erfindung durch Auflösen einer wässrigen Lösung eines Elektrolyten in einer Gießlösung, die ein PoIyaryläthersulfon und ein polares organisches Lösungsmittel für das Polyaryläthersulfon enthält, leicht hergestellt werden, ohne die chemische Struktur des Polyarylathersulfons zu verändern, beispielsweise ohne irgendwelche Substituenten in das Polyaryläthersulfon einzuführen. Die semipermeablen Membranen gemäß der Erfindung sind somit für den großtechnischen Einsatz sehr vorteilhaft.
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Claims (16)

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER FUES VON KREISLER KELLER EISHOLD SELTING PATENTANWÄLTE Dr.-Incj. von Kreisler f 1973 Dr.-Ing. K. Sclionwuld, Köln Dr.-Incj. Th. Muyvi. Köln Dr.-Iny. K. W. Eibhdd, Bad Sodun Dr. J. F. Fuus, Köln Dipl.-Chum. Alek von Kreislur, Köln Dipl.-Chum. Carola Kuller, Köln Dipl.-Iny. G. Sullirnj, Köln 5 KÖLN ι 5.JuIi 1978 DElCHiMAfJt-IhAUS AM HAUCIUAIINMÜF AvK/Ax Semipermeable Membran und Verfahren zu ihrer Herstellung Patentansprüche
1) Semipermeable Membran aus einem Polyaryläthersulfon mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
-Ar
Ar'
SO,
2
worin Ar und Ar unabhängig für
oder
CX) £
(Y)
stehen, worin X, Y und Z unabhängig für Alkylreste mit bis 4 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Chloratome oder Bromatome und 1, m und η unabhängig für O oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen, und mit einem Kontaktwinkel der Membranoberfläche zu Wasser von höchstens 65°.
2) Semipermeable Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyaryläthersulfon ein Zahlenmittel-
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ORIGINAL INSPECTED
molekulargewicht von etwa 5OCO bis 50.000 hat.
3) Semipermeable Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polaryläthersulfon wiederkehrende
Einheiten der Formel
aufweist.
4) Semipermeable Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyarylathersulfon wiederkehrende
Einheiten der Formel
aufweist.
5) Semipermeable Membran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyarylathersulfon ein Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 10.000 bis 30.000 hat.
6) Semipermeable Membran nach Anspruch 1 bis 5 in flächiger Form.
7) Semipermeable Membran nach AnSpruch 1 bis 5 in Form
einer Hohlfaser.
8) Verfahren zur Herstellung einer semipermeablen Membran nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Gießlösung, die eine polare organische Lösung eines Polyarylathersulfons mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
^-Ar1 0 Ar2 SO2 ] ... 4
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worin Ar und Ar unabhängig für
oder </
stehen, worin X, Y und Z unabhängig für Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Chloratome oder Bromatome und 1, m und η unabhängig für O oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen, und eine wässrige Lösung eines Elektrolyten enthält, zu einer Membran formt und die Membran zur Koagulierung mit einer Flüssigkeit, die mit dem polaren organischen Lösungsmittel mischbar, aber ein Nichtlöser für das Polyarylathersulfon ist, in Berührung bringt.
9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyarylathersulfon wiederkehrende Einheiten der Formel
aufweist und ein Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 5000 bis 50.000 hat.
10) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyaryläthersulfon wiederkehrende Einheiten der Formel
und ein Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 10.000 bis 30.000 aufweist.
11) Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel wenigstens ein Lösungsmittel aus der aus Dimethylsulfoxyd,
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Ν,Ν-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid und N-Methyl-2-pyrrolidon bestehenden Gruppe verwendet.
12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares organisches Lösungsmittel Dimethylsulfoxyd oder ein Gemisch von Dimethylsulfoxyd mit Ν,Ν-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid oder N-Methyl-2-pyrrolidon verwendet.
13) Verfahren nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Elektrolyt Metallsalze von anorganischen Säuren, Metallsalze von organischen Säuren, hochmolekulare Elektrolyte und/oder ionogene oberflächenaktive Verbindungen verwendet.
14) Verfahren nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Elektrolyt Natriumnitrat verwendet.
15) Verfahren nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Koagulationsflüssigkeit Wasser verwendet.
16) Verfahren nach Anspruch 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Polyaryläthersulfons in der Gießlösung etwa 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gew.-% beträgt.
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DE2829630A 1977-07-08 1978-07-06 Semipermeable Membran und Verfahren zu ihrer Herstellung Granted DE2829630B2 (de)

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DE2829630B2 DE2829630B2 (de) 1980-04-17
DE2829630C3 DE2829630C3 (de) 1988-03-24

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GB (1) GB2000720B (de)

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