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Diese Erfindung bezieht sich auf
eine Methode zur Herstellung eines Filtermembranelementes für eine Membrantrenneinheit
zur Verwendung in einer Wasserbehandlungsvorrichtung oder dergleichen.
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Aus der Schrift JP-Anspruch-63 0
72305 ist eine Verbindungsmethode für Filtermembranen einer Filterkassette
ohne übermäßige Zersetzung
der Filtermembrane bekannt. Die Filtermembrane besteht aus einer
Filmbeschichtung, welche durch ein Netzmaterial gehalten wird, das
durch Verwendung von Klebstoff, der ein einem Basismaterial und
der Filtermembran gemeinsames Lösungsmittel
enthält,
an inneren und äußeren Umfangskanten
mit inneren und äußeren Umfangsrändern des
Basismaterials verbunden ist. Die Filmbeschichtung wird ausschließlich auf
die äußere Seite
des Netzmaterials plaziert und kommt nicht mit den Rändern in
Kontakt. Ein Flüssigkeitsdurchgangsweg
wird durch zwei benachbarte Filtermembranen definiert, die aneinanderliegend
an beiden Seiten der Ränder
befestigt werden.
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In der Schrift US-A-4 804 451 wird
ein Entleerungsbehälter
für eine
Entionisierungsvorrichtung mit einer Ionenaustauschmembran offenbart.
Die bekannte Ionenaustauschmembran ist ein innendurchlässiger Harz,
der nur von Ionen durchlaufen werden kann. Der Harz der durchlässigen Membran
wird auf einem Substrat getragen. Bevor man die Membran mit benachbarten
Distanzstücken
der Entleerungsbehälter
der Entionisierungsvorrichtung verbindet, wird ein Bereich des Ionenaustauschharzes
von einer Seite des Substrates durch Schleifen entfernt. Das freigelegte
Substrat wird dann klebend mit den Distanzstücken der Entleerungsfächer verbunden. Um
die Membran mit den benachbarten Distanzstücken zu verbinden, wird die
Verwendung verschiedener Klebstoffe, von Heißschmelzklebstoffen, von Direkthitzschweißung, thermoplastischer
Zurichtebögen,
von Kontaktklebstoffen und druckempfindlichen Heißschmelzmembranen
offenbart. Die bekannte Methode, die Membran mit den benachbarten
Distanzstücken
zu verbinden, erfordert einen ersten Schritt zur Entfernung des
Ionenaustauschharzes und einen zweiten Schritt, um den Klebstoff
auf den freigelegten Träger
aufzutragen und um die Membranen mit den Distanzstücken zu
verbinden.
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Die Schrift JP-A-62 033523 offenbart,
dass eine permeable Membran zum selektiven Durchlassen einer spezifischen
Zusammensetzung eines flüssigen
Gemisches mit Klebstoff mit einer Trägerplatte an einem am Umfang
befindlichen klebenden Bereich verbunden werden kann, und ein Distanzstück kann
an einer inneren Seite des klebenden Bereiches angebracht werden.
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Die Schrift
US 4 302 270 A offenbart
ein Verfahren zur Herstellung eines Ultrafiltrationsmembran-Aufbaus,
umfassend ein Ultrafiltrationsmembranelement mit einer dünnen Membran
von hoher Polymerschmelztemperatur, welches mechanisch mit einer
porösen
Trägerplatte
zusammengefügt
ist, eine grobe Stofftrocknungsmatte sowie eine unporöse Rückplatte,
durch Heißsiegeln
der Kanten des Aufbaus. Eine verschmolzene Verbindung wird so zwischen
der porösen
Trägerplatte
und der Rückplatte erzeugt,
ohne die Membran zu verschmelzen.
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Die Schrift GB 2 092 914 A offenbart
ein Verfahren zur Versiegelung eines porösen Trägers mit einer Membranstruktur
aus einer Membran und einer porösen
Rückmatte.
Der poröse
Träger
und die poröse
Rückmatte
werden mit einem Polymer, zum Beispiel einem Neopren-Klebstoff,
imprägniert,
wobei eine Schicht des Polymers auf der Oberfläche des Trägers und auf der Unterstützungsoberfläche zurückbleibt.
Das neoprenbasierte Polymer klebt nicht gut an der Membran, wenn
nicht zusätzliches
Lösungsmittel
verwendet wird, was unerwünscht
ist, da das Lösungsmittel
die Membran beschädigen
kann. Die Polymerschichten auf besagter Unterstützung und auf besagtem Träger werden
dann Wärmeverschweißt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Filtermembranelementes
mit großer
Haftfestigkeit zwischen einer organischen Filtermembran mit einer
Filmbeschichtung auf beiden Seiten eines Trägerteils und einer Filterplatte
zu stellen.
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Um diese Aufgabe zu lösen, stellt
die Erfindung eine Methode zur Herstellung eines Filtermembranelementes
entsprechend den Merkmalen aus Anspruch 1 vor. Durch diese Methode
kann der nicht-gewebte, aus Stoff hergestellte Unterstützungsteil
unmittelbar mit der Filterplatte verbunden werden, wobei es auf
diese Weise möglich
ist, eine Haftung mit ausreichender Haftfestigkeit zu erhalten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche das Verfahren der Filtermembranbindung
zeigt; und
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Membranelementes, welches eine
Ausführung
darstellt, die nicht der Erfindung entspricht.
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BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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In 1 umfaßt eine
aus einem Ultrafiltrationsfilm oder einem Präzisionsfiltrationsfilm bestehende
organische Filtermembran 11 ein rechteckiges, plattenartiges
Trägerteil 12 aus
nicht-gewebtem Stoff und eine Filmbeschichtung 13 auf den
vorderen und hinteren Oberflächen
des Trägerteils 12.
Auf gegenüberliegenden
Seiten einer rechteckigen aus ABS-Harz oder ähnlichem aufgebauten Filterplatte 14 sind
organische Filtermembranen 11 plaziert, die adhäsiv an der
Filterplatte 14 befestigt sind.
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Zur adhäsiven Befestigung von organischen Filtermembranen 11 an
den Filterplatten 14 wird ein Lösungsmittel 15 in
ausreichender Menge auf einen Bereich der Filmbeschichtung 13,
der einem Kantenbereich entlang des Umfangs jeder als Verbindungsstelle
gewählten
organischen Filtermembran entspricht, aufgetragen. Daraufhin wird
dieser Bereich der Filmbeschichtung 13 mit dem aufgetragenen
Lösungsmittel
aufgelöst,
damit das Trägerteil 12 in
dem Bereich freigelegt wird. Das Trägerteil 12 und die
Filterplatte 14 werden dann mittels Verschmelzbindung fest
miteinander verbunden.
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Auf diese Weise wird die Filmbeschichtung 13 von
jeder organischen Filtermembran 11 an der Verbindungsstelle
aufgelöst,
um das Trägerteil 12 an dieser
Stelle freizulegen, damit der zugrundeliegende nicht-gewebte Stoff
des Trägerteils 12 in
unmittelbare Haftung mit der Filterplatte 14 gerät.
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Dies bietet verbesserte Haftung,
was ausreichende Haftfestigkeit sicherstellt.
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2 zeigt
eine Ausführung,
die nicht der Erfindung entspricht. In dieser 2 Ausführung
umfaßt
eine organische Filtermembran 11, wie zum Beispiel eine
Ultrafiltrations- oder Präzisionsfiltrationsmembran,
ein aus nicht-gewebtem Stoff bestehendes Trägerteil 12 und eine
auf beiden Seiten des Trägerteils 12 gebildete
Filmbeschichtung 13. Ein Paar organischer Filtermembranen 11 wird
auf gegenüberliegenden
Seiten einer Filterplatte 14 auf solche Weise plaziert,
daß die
Filterplatte 14 von ihnen eingeschlossen wird.
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Zwischen jede organische Filtermembran 11 und
die Filterplatte 14 wird ein rechteckiges filzartiges Distanzstück 20 der
gleichen Größe, wie
die organische Filtermembran 11, eingeschoben. Es wird
angemerkt, daß eine
organische Filtermembran 11 lediglich auf einer Seite der
Filterplatte 14 vorgesehen werden kann.
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Jede organische Filterplatte 14 und
das Distanzstück 20 werden
mit einem Klebstoff 16 miteinander an entsprechenden mit
Klebstoff versehenen, entlang der Kanten am Umfang gebildeten Bereichen A verbunden,
und auf ähnliche
Weise werden die Filtermembran 11 und das Distanzstück 20 adhäsiv miteinander
an entsprechenden mit Klebstoff versehenen, entlang der Kanten am
Umfang gebildeten Bereichen verbunden, damit die Membran 11,
das Distanzstück 20 sowie
die Filterplatte 14 zuverlässig aneinander befestigt werden.
Die Filterplatte 14 ist an ihrer Oberfläche mit einer Öffnung 18 für einen
Filtratsdurchflußweg 17 ausgebildet.
Die Filterplatte 14 hat auch eine an ihrer Oberseite ausgebildete
Saugöffnung 19,
welche mit dem Filtratsdurchflußweg 17 in
Verbindung steht.
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Einer derartigen Anordnung entsprechend wird
ein filzartiges Distanzstück 20 zwischen
die Filterplatte 14, welche zum Beispiel aus Polyvinylchlorid,
einem gegenüber
Klebstoff eindringbeständigen Material,
besteht, und jede organische Filtermembran 11 eingeschoben,
und das Distanzstück 20 erlaubt
es dem Klebstoff 16, mühelos
dorthinein einzudringen. Daher kann beträchtliche Haftfestigkeit erreicht
werden.
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Während
einer Wasserbehandlungsmethode wird das Membranelement in die unter
Behandlung stehende Flüssigkeit
eingetaucht, und die Flüssigkeit
wird durch die organische Filtermembran 11 unter über die
Saugöffnung 19 angelegtem
negativen Druck gefiltert. Filtrat, welches durch die organische Filtermembran 11 gelaufen
ist, wird über
das Distanzstück 20,
das als Durchlaß dient,
zu der Öffnung 18 geleitet
und wird entlang des Filtratsdurchflußwegs 17 geführt, bis
es die Saugöffnung 19 erreicht,
von welcher es einem nachgeschalteten System zugeführt wird.
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Klebstoff 16 kann mühelos an
dem Randbereich entlang des Umfangs, das heißt, an dem mit Klebstoff versehenen
Bereich A des Distanzstückes 20,
in das Distanzstück 20 eindringen,
und der eindringende Klebstoff wird fest, um als Wasserverschluß zu dienen.
Dies hindert die unter Behandlung stehende Flüssigkeit daran, über den
Kantenbereich entlang des Umfangs des Distanzstücks 20 in das Membranelement
einzudringen.