DE66814T1 - Mikroporoese membran mit veraenderter ladung, verfahren zur aenderung der ladung einer solchen membran und verfahren zur filtration von fluiden. - Google Patents

Mikroporoese membran mit veraenderter ladung, verfahren zur aenderung der ladung einer solchen membran und verfahren zur filtration von fluiden.

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DE66814T1
DE66814T1 DE198282104728T DE82104728T DE66814T1 DE 66814 T1 DE66814 T1 DE 66814T1 DE 198282104728 T DE198282104728 T DE 198282104728T DE 82104728 T DE82104728 T DE 82104728T DE 66814 T1 DE66814 T1 DE 66814T1
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Chaokang East Hartford Ct 06118 Chu
George J. Southington Ct 06489 Emond
Asit K. Seguin Tx 78155 Roy
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Claims (34)

  1. ■hf ι GRÜNSCKER. KINKELDEY. STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE
    EuRCVEAif PATENT ATTORNEVS A SRUNECKER. Dd=LlNG
    DR H KINKELDEY. an. ing
    DR W. STOCKMAIR. an ino,»ee ic^tech:
    DR K SCHUMANN, rm pxvs
    P. H. JAKOB, an inq
    OR G BEZOLD. an cmem
    W MEISTER, an -ing
    H. HILGERS. oPt-iNQ
    DR H. MEYER-PLATH. an,-ing
    aOOO MÜNCHEN 22 MAXIMIUANSTT^ASSE 43
    EP 677-64/lu 4. Januar I983
    Europäische Patentanmeldung: 82 104- 728.9 Anmelder: AMF INCORPORATED
    Patent an s ρ r ü c h e
    I. Eine mit kationischer Ladung modifizierte mikroporöse Membran, enhaltend eine hydrophile organische polymere mikroporöse Membran und eine ladungsmodifizierende Menge
    eines kationischer Ladung modifizierenden Mittels, das an die mikroporöse Membranstruktur durch ein aliphatisches Polyepoxid als Quervernetzungsmittel mit einem Molkekulargewicht von weniger als etwa 500 gebunden ist, wobei das
    die Ladung modifizierende Mittel aus der folgenden Gruppe 30
    ausgewählt ist:
    (I) Aliphatische Amine mit wenigstens einem primären Amin oder wenigstens zwei sekundären Aminen; und
    (II) aliphatische Amine mit wenigstens einem sekundären
    Amin und einem Carboxyl-oder Hydroxylsubstituenten.
  2. 2. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1, wobei die hydrophile organische polymere mikroporöse Membran Nylon ist.
  3. 3. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1, wobei die hydrophi Ie organische primäre mikroporöse Membran Polyhexamethylenadipamid ist.
  4. 4. Mikroporöse Membran nach Anspruch T, wobei das die Ladung modifizierende Mittel ein Amin der Formel
    <;
    H2N-(R j -N-)x-R2-NH2
    ist, in der R1 und R? Alkyl mit 1 bis 4 C Atomen und χ eine ganze Zahl von 0 bis 4 sind.
  5. 5. Mikroporöse Membran nach Anspruch 4, wobei R. und Rg Äthyl sind.
  6. 6. Mikroporöse Membran nach Anspruch 4, wobei das Amin
    Tetraäthylenpentarnin der Formel
    . , .
    ist.
  7. 7. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1, wobei das PoIyepoxid ein Di- oder Tri-Epoxid ist.
  8. 8. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1 oder 7, wobei das
    Polyepoxid ein Molekulargewicht von 146 bis etwa 300 besitzt
  9. 9. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1, wobei das Polyepoxid die Formel
    R(O-CH2-CH-CH2)n
    00668U
    besitzt, in der R ein Alkylrest von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 2 bis 5 sind.
  10. 10. Mikroporöse Membran nach Anspruch 1 oder 6, wobei
    5" ■■■''■■ ■ ■ '■'■'■■
    das Polyepoxid 1,4-Butandioldjglycidyläther der Formel
    CH2-CH-CH2-O(CH2)4-O-CH2-CH-CH2 O O
    ..
    ist.
  11. 11 . Verfahren zum kationischen Ladungsmodifizieren bei einer hydrophilen organischen polymeren mikroporösen Membran., wobei man auf die Membran eine ladungsmodifizierende Menge eines kationisehen ladungsmodifizierenden Mittels anwendet, das an die Membranstruktur durch ein aliphatisches Polyepoxid als Quervernetzungsmittel mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 gebunden ist, wobei das Ia-
    dungsmodifizierende Mittel aus der folgenden Gruppe aus-20
    gewählt ist:
    (I) Aliphatische Amine mit wenigstens einem primären . Amin oder wenigstens zwei sekundären Aminen; und
    (II) aliphatische Amine mit wenigstens einem sekundären
    Amin und einem Carboxyl- oder Hydroxylsubstituenten.
  12. 12. Verfahren zum kationisehen Ladungsmodifizieren bei einer hydrophilen organischen polymeren mikroporösen Membran, wobei man
    a) die Membran mit einer wäßrigen Lösung eines kationisehen ladungsmodifizierenden Mittels in Kontakt bringt, wobei ο- das ladungsmodifizierende Mittel aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:
    (I) Aliphatische Amine mit wenigstens einem primären Amin oder wenigstens zwei sekundären Aminen; und
    (II) aliphatische Amine mit wenigstens einem sekundären
    - ■ ■ ■:■··..'
    Amin und einem Carboxyl- oder Hydroxylsubstituenten,
    b) die Membran mit einer wäßrigen Lösung eines aliphatischen Polyepoxid als Quervernetzungsmitteis mit einem Molekulargewicht von unter 500 in Kontakt bringt. 10
  13. 13- Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kontaktstufe (a) der Kontaktstufe (b) vorangeht.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kontaktstufe (b)
    der Kontaktstufe (a) vorangeht.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kontaktstufen (a)und(b) kombiniert sind und die Membran mit einer wäßrigen Lösung einer Mischung des ladungsmodifizierenden Mit-
    tels und des Polyepoxids in Kontakt gebracht wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die wäßrigenLösungen des ladungsmodifizierenden Mittels und des Polyepoxids mit
    Wasser hergestellt werden, das im wesentlichen frei von 25
    einem Ionengehalt ist.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Wasser einen Widerstand von wenigstens etwa 250 000 Ohm-cm besitzt.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die wäßrige Lösung eines ladungsmodifizierenden Mittels wenigstens etwa 0,25 % Amin, bezogen auf das Gewicht der Lösung, enthält.
  19. 19- Verfahren nach Anspruch 12, wobei die wäßrige Lösung von Polyepoxid wenigstens 1 % Polyepoxid, bezogen auf das Gewicht der Lösung, enthält.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die wäßrige Lösung des ladungsmodif!zierenden Mittels bis zu 1 % Amin, bezogen auf das Gewicht der Lösung, enthält.
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die wäßrige Lösung des Polyepoxids bis zu etwa 4 % Polyepoxid, bezogen auf das Gewicht der Lösung, enthält.
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Gewichtsverhältnis von Polyepoxid zu ladungsmodifizierenden Mittel von etwa 2 : 1 zu etwa 10 : 1 beträgt.
  23. 23- Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Gewichtsverhältnis von etwa 3 : 1 bis etwa 5 : 1 beträgt.
  24. 24. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mikroporöse Membran Nylon ist.
  25. 25. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mikro-20
    poröse Membran Polyhexamethylenadipamid ist.
  26. 26. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das ladungsmodif izierende Mittel ein Amin der Formel
    H
    H2N-(R I-N)x-R2-NH2
    1 2
    ist, in der R und R Alkyl von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und χ eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten.
  27. 27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei R. und Rp Ätyhl sind.
  28. 28. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Amin ~_ Tetraäthylenpentamin der Formel
    ist.
  29. 29. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das PoIyepoxid ein Di- oder Tri-Epoxid ist.
  30. 30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Polyepoxid ein Molekulargewicht von etwa 146 bis etwa 300 besitzt.
  31. 31. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das PoIyepoxid die Formel
    R (OCH2-CH-CH2)n 0
    besitzt, in der R ein Alkylrest von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 2 bis 5 sind.
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Polyepoxid
    1,4-Butandiol diglycidyläther der Formel 20
    42
    ν γ
    ist.
    25
  33. 33. Verfahren zum Filtrieren von Flüssigkeiten, wobei man die Flüssigkeit durch ein Filtermittel hindurchgibt, das die mikroporöse Membran nach Anspruch 1 enthält.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Flüssigkeit
    Wasser mit einem Widerstand von wenigstens etwa 18 Megaohm·
    . cm. ist.
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