DE329117C

DE329117C - Membranfilter und Verfahren zu deren Herstellung

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Publication number: DE329117C
Application number: DE1916329117D
Authority: DE
Original assignee: RICHARD ZSIGMONDY DR; WILHELM BACHMANN DR
Current assignee: RICHARD ZSIGMONDY DR; WILHELM BACHMANN DR
Priority date: 1916-08-21
Filing date: 1916-08-21
Publication date: 1920-11-15
Also published as: US1421341A; DE329060C; NL4883C; FR515092A

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

Patent-Ansprüche:

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.