DE329117C - Membranfilter und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Membranfilter und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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- B01D71/06—Organic material
- B01D71/08—Polysaccharides
- B01D71/12—Cellulose derivatives
- B01D71/14—Esters of organic acids
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Description
Während Papierfilter ultramikroskopisch kleine Teilchen in der Regelungehindert hindurchlassen,
haben die in der Kolloidchemie meist als »Ultrafilter« bezeichneten Gallertfilter die
Eigenschaft, auch feine Teilchen der kolloiden. Lösungen zurückzuhalten. Solche Gallertultrafilter filtrieren aber ziemlich langsam und
müssen daher in dünnen Flächen zur Anwendung kommen. Sie sind sehr zerreißbar und
to haben zumeist die Eigenschaft, beim Eintrocknen
undurchlässig oder brüchig zu wer-
■ den. Auch können sie nicht für sich allein versandt werden, sondern bedürfen eines Stützkörpers.
Im Gegensatz dazu können nach vorliegendem Verfahren, gleichfalls von Kollodiumwolle
oder anderen Celluloseestern ausgehend, Filter und Ultrafilter hergestellt werden, die bei vorzüglicher
Filtrierfähigkeit wegen ihrer festen
ao pergamentähnlichen Beschaffenheit auch ohne Stützsubstanz versandt weiden können. Sie
vertragen Eintrocknen, ohne ihre Durchlässigkeit einzubüßen,, auch wenn sie keine wasserhaltenden
Zusätze, wie Glyzerin, Honig usw., enthalten.
Die Darstellung 'dieser Filter, die wegen ihrer äußeren Ähnlichkeit mit Pergament- u. a.
Membranen als Membranfilter bezeichnet werden können, beruht auf der überraschenden
Eigenschaft von Celluloseestern, ζ. Β. der Nitrocellulosen, aus Gemischen von bestimmten
Lösungsmitteln nach dem Verdunsten der letzteren in Form von filtrierenden Membranen
von ganz ; anderer Beschaffenheit zurückzubleiben, als die aus gewöhnlichen Kollodiumlösungen
gewonnenen Ultrafilter,
Als derartige Lösungsmittelgemische kommen Mischungen schwer und leicht verdampf barer
Lösungsmittel in Frage,, aus denen die darin, gelösten Celluloseestern beim vollkommenen
Eintrocknen an feuchter Atmosphäre als poröse, filtrierende Membranen zurückbleiben.
Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß man einen Celluloseester aus einem Lösungsmittelgemisch,
dessen Eignung man durch einen Vorversuch (Ausgießen der Lösung auf
eine Platte und Eintrocknenlassen in feuchter Atmosphäre) festgestellt hat, ausscheidet, und
dabei der Einwirkung von Wasser oder Wasserdampf aussetzt. Das kann in der Weise vor
sich gehen, daß man die Lösungsmittel ganz oder teilweise verdunstet.'
Als Lösungsmittelgemisch ist beispielsweise eine Mischung von Aceton und Eisessig geeignet.
Während die Anwendung von Aceton allein oder Eisessig allein als Lösungsmittel beispielsweise
für . Kollodiumwolle keine geeigneten Membranfilter ergibt, erhält man durch Anwendung
der Mischung beider ganz vorzügliche Membranfilter. Dasselbe gute Ergebnis erzielt
man aber auch mit einer Reihe. anderer Flüssigkeitsgemische. Sehr gut bewährt haben
sich beispielsweise Gemische aus Aceton oder Essigäther einerseits mit Essigsäure oder
Ameisensäure anderseits.
Ähnlich vollkommene Membranfilter werden auch erhalten durch Ersatz des Celloidins
durch Kollodiumwolle, des Acetons durch Essigäther, des Eisessigs durch Ameisensäure.
Statt Aceton können auch acetonhaltige Rohprodukte, Acetonöle, Holzteeröle, ferner
Holzgeist und ähnliches, statt Essigsäure auch Alkohole, Äther, ferner solche Flüssigkeiten,
in denen gemeinsam mit Aceton oder Essigäther die Celluloseestferl'läßlich sind, zur Verwendung
kommen^ Man »kann auch mehreie
dieser * Bestandteile* rhiscnMf' Die Zusammensetzung
der Lösungsmittelgemische ist stets gekennzeichnet durch die Eigenschaft, daß die
darin gelösten Celluloseester beim vollkommenen
ίο Eintrocknen an feuchter Atmosphäre .als poröse,
filtrierende Membranen hmterbleiben. Dadurch werden die bisher zur Herstellung von filtrierenden Schichten gebrauchten Gemische,
wie Alkohol und Äther, ausgeschlossen,
andererseits alle Gemische anwendbar,'welche
Membranfilter ergeben. . .·*".*■"
Als Celluloseester verwendet „man obeispielsweise
Celloidin oder; Kollodiumwolle.
Statt der erwähnten Nitrocellulösen können
ao auch andere Celluloseester genommen werden, ebenso Handels-produkte, die als Hauptbestandteile
Celluloseester enthalten, wie Celluloid u. dgl. m.
Nach der Erfindung werden gut filtrierende Membranen von vorzüglicher Beschaffenheit
erhalten, die außer einer auffallenden Festig- ! keit noch den schon erwähnten Vorteil haben, I
ihre Wasserdurchlässigkeit nach dem Ein- | trocknen nicht zu verlieren und sich ebenso
wie Papierfilter versenden zu lassen. '
Durch verändern der Mischungsverhältnisse ;
der Lösungsmittel können Produkte verschie- .
dener Porosität und Durchlässigkeit erhalten :
werden. Selbstverständlich kann man das j Lösungsgemisch auch in Geweben aufsaugen -f
oder an Stützkörpern, wie Filterkerzen, als Überzug anbringen.
Die Filter lassen sich auch eintrocknen; 1
ferner kann man sie denitrieren.
Beispiel. ΐ
Man löst 10 Gewichtsteile getrocknetes Celloidin
in 80 Gewichtsteilen Aceton und 37 Gewichtsteilen Eisessig, gießt eine entsprechende
Menge auf Glasplatten, läßt dieselben nach gleichmäßiger Verteilung der viskosen Flüssigkeit
in horizontaler .Lage an ^der Luft, z. B. ■
bei 180C und etwa 60 Prozent relativer ,
Feuchtigkeit teilweise oder ganz eintrocknen und bringt die entstandenen Membranen in
Wasser und wäscht aus. Es ist selbstverständlich, daß man nach der gleichen Methode
größere wie auch kleinere, dickere wie auch dünnere Platten unter Anwendung entsprechender
Flüssigkeitsmengen ausgießen kann.
Die gemäß dieser Vorschrift hergestellten Membranen sind undurchsichtig, glänzend,
gleichmäßig, mit oder ohne wabeähnlicher Zeichnung und filtrieren z. B. 1 1 Wasser in drei
bis sechs Minuten bei einer Filterfläche von 100 qcm und einem Überdruck von 70 cm
Quecksilber. Die Filter halten ausgezeichnet alle Arten von Schlamm, auch ultramikroskopische
Teilchen von 0,1 ja (1ZiOOOo mm) und
darüber zurück, ohne ihre Poren zu verstopfen, lassen sich vollkommen, etwa mittels einer
weichen Bürste und Wasser, vom anhaftenden Schlammniederschlag reinwaschen, ohne - daß
dabei eine Verletzung der Filtermembran zu befürchten wäre. Gegenüber Tonzellen u. dgl.
als Filtermaterial haben sie den Vorteil, daß nichts von kleinsten mikroskopischen oder
größeren submikroskopischen Teilchen in das Filter einzudringen vermag, und daher eine
Verstopfung der Poren nicht eintritt.
Claims (3)
1. Membranfilter mit für Filtrationszwecke besonders geeigneter Struktur, bestehend
aus Celluloseestern, die aus Gemischen von leicht und schwer tferdampfbaren
Lösungsmitteln ausgeschieden und dabei der Einwirkung von Wasser und Wasserdampf ausgesetzt sind.
2. Verfahren zur Herstellung' von Membranfiltern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß aus Lösungen von Celluloseestern die Lösungsmittel an feuchter Atmosphäre ganz oder teilweise verdunstet
werden. \ .
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man durch Veränderung des Mischungsverhältnisses des Lösungsmittelgemisches die Porosität und Durchlässigkeit des FiI-ters
nach Bedarf einstellt.
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