NL1000257C2 - Aramidevezel filtratievel. - Google Patents

Description

* k

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op vezelige filtratie-vellen. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een polymeer vezelvel, in het bijzonder een aramidevezelvel, evenals op een werkwijze ter vervaardiging en toepassing van 5 een dergelijke vel, in het bijzonder als een filtratiemedium.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Talrijke vezelige filtratievellen werden vervaardigd uit een verscheidenheid van vezels, zoals glas, polyetheen, polypropeen, polyester en aramidevezels. Hoewel deze vellen 10 voor vele toepassingen geschikt zijn, in het bijzonder vele filtratievellen, zijn zij algemeen niet in staat betrouwbaar kleine micron en submicron deeltjesvormig materiaal en bacteriën te verwijderen. Hoewel de dikte van een dergelijk vezelig vel kan worden verhoogd om de relatief grote poriegroot-15 te van het vel te compenseren, wordt de stroomweerstand van het vel dan onpraktisch hoog. Dit onvermogen om vezelige filtratievellen van voldoend kleine porie-afmeting te vervaardigen is algemeen het gevolg van het niet-beschikbaar zijn van vezels van voldoende fijne diameter voorzover als de porie-20 grootte van een vezelig filtratievel in zekere mate gerelateerd is aan de diameter van het vezel toegepast ter vervaardiging van een dergelijk vel, dat is dat uniform kleinere dia-metervezels gemakkelijker de vervaardiging toestaan van een vezelig filtratievel van uniform kleinere porie-afmeting.

25 Hoewel vele organische vezels zoals polyetheen en poly propeen, beschikbaar zijn als gesneden stapelvezels met diameters boven ongeveer 8 ^um, zijn glasvezels beschikbaar met diameters van ongeveer 0,25-4 ^um. Aldus zijn glasvezels in het algemeen de keuzematerialen geweest voor construeren van 1 00 0 2 5 7 -2- vezelige filtratievellen van de fijnste porie-afmetingen, zij het van onvoldoende kleine porie-afmeting voor verwijdering van zeer kleine deeltjesvormig materiaal en bacteriën.

Terwijl glasvezelvellen in staat zijn tot verschaffing 5 van de gewenste kleine porie-afmeting in vergelijking met po-lymere vezelige vellen, leiden glasvezelvellen aan vele ge-dragsnadelen in vergelijking met polymere vezelige vellen.

Zo zijn bijvoorbeeld glasvezelvellen relatief bros en vereisen extreme zorgvuldige behandeling. Als gevolg daarvan zijn glas-10 vezelvellen moeilijk om te zetten in gegolfde strukturen voor filterelementen zonder barsten in de vellen te introduceren, in het bijzonder bij vervaardiging van filterelementen met kleine straal, met dientengevolge het verlies aan filtratie-efficiëntie. De brosheid van glasvezelvellen maakt dergelijke 15 vellen ook vatbaar voor falen bij pulseren van de vloeistof door de vellen. Daarenboven zijn glasvezelvellen blootgesteld aan significante chemische en thermische reactiviteit. Aangezien glas bijvoorbeeld onderworpen is aan degradatie in alkalische omgevingen, zijn glasvezelvellen niet goed geschikt 20 voor dergelmijke omgevingen. Bovendien moeten glasvezelvellen worden vervaardigd onder toepassing van een harsbindmiddel, dat onderworpen is aan chemische afbraak, nadelig prestatie kan beïnvloeden, en een potentiële bron verschaft voor verontreiniging door lekken.

25 Dienovereenkomstig blijft er een behoefte bestaan aan een vezelig filtratievel met een relatief kleine porie-afmeting, bij voorkeur voldoende klein om submicrondeeltjes te verwijderen, in het bijzonder bacteriën, bij een redelijke stromingsweerstand door het vezelige vel. Een dergelijk ve-30 zelig filtratievel zou bij voorkeur ook een hoge modulus bezitten, evenals voldoende rek teneinde filtratie-omstandighe-den te weerstaan, zoals pulsering, dat kan worden tegengekomen bij technische filtratieprocessen. De behandelingskenmer-ken van een dergelijk vezelig filtratievel dient ook zodanig 35 te zijn dat het vel kan worden omgezet in een gegolfde struk-tuur voor een filterexement zonder het vel op enige wijze te beschadigen onder aantasting van de filtratie-efficiëntie.

1000257 -3-

Een hoge temperatuurweerstand en goede chemische stabiliteit zijn andere nuttige en gewenste kenmerken van een dergelijk vezelig filtratievel.

De uitvinding verschaft een vezelig filtratievel, even-5 als een werkwijze ter vervaardiging en toepassing van en dergelijk vezelig filtratievel, in het bijzonder bij filtratie-toepassingen. Deze en andere doeleinden en voordelen van de uitvinding evenals additionele inventieve aspecten, zullen blijken uit de hierin verschafte beschrijving van de uitvin-10 ding.

KORTE SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding verschaft een aramidevezel filtratievel met een eerste borrelpunt van tenminste ongeveer 50 in. waterkolom (ongeveer 12 kPa) en bij voorkeur een 1500 cm3/min bor-15 relpunt van tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa). Het aramidevezel filtratievel bezit wenselijkerwijze een verhouding van 1500 cm3/min borrelpiunt tot eerste borrelpunt van ongeveer 2 of minder. Zowel de eerste als 1500 cm3/min borrelpunten zijn een indicatie van de poriegrootte van een 20 vel, en hun verhouding weerspiegelt de gewenste uniformiteit van de poriën en de nauwe poriegrootteverdeling van het vel.

Het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel kan worden vervaardigd teneinde een consistente en voorspelbare titer-reductie te bezitten. Aldus is het onderhavige inventieve ara-25 midevezelfiltratievel in staat tot verschaffing van een reeks van gewenste titerreducties op een beheerste wijze. Het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel kan worden gekenmerkt door wenselijkerwijze een titerreductie te bezitten van 5 . .

tenminste ongeveer 10 , en bij voorkeur tenminste ongeveer 8 10 30 10 of zelfs 10 , tegen Pseudomonas diminuta. Dienovereen komstig kan het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel worden vervaardigd teneinde in staat te zijn alle bacteriën uit een vloeistof te verwijderen.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze ter ver-35 vaardiging van de aramidevezels die bruikbaar zijn bij de 1 υ o 0 2 5 7 -4- constructie van het onderhavige inventieve aramidevezelfiltra-tievel. Specifieke omvat de uitvinding een werkwijze tot reduceren van de diameter van aramidevezels omvattend bereiding van een dispersie van aramidevezels in een vloeistof en onder-5 werping van de dispersie aan mechanische fibrillering onder omstandigheden die voldoende zijn om de gemiddelde diameter van de aramidevezels te reduceren. De uitvinding houdt tevens een werkwijze in ter vervaardiging van een aramidevezelfiltra-tievel omvattende reduceren van de diameter van aramidevezels 10 zoals hierin beschreven en vervaardiging van een aramidevezel-filtratievel uit de aramidevezels met gereduceerde diameter, evenals een filterelement vervaardigd uit een dergelijk aramidevezelf iltratievel . De uitvinding verschaft verder een werkwijze voor behandeling van een vloeistof door leiding van een 15 vloeistof door het inventieve aramidevezelfiltratievel.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING

Figuur 1 is een grafiek die krommen afbeeld welke het verband tonen tussen de rotor-stator molen verblijftijd (min) toegepast ter vervaardiging van de aramidevezels van een ara-20 midevezelfiltratievel en de resulterende eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) van het aramidevezelfiltratievel .

Figuur 2 is een grafiek die krommen afbeeld die het verband tonen tussen het aantal homogenisatorpassages toege-25 past ter vervaardiging van de aramidevezels van een aramidevezelf iltratievel en de resulterende eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) van het aramidevezel-filtratievel.

Figuur 3 is een grafiek die een krommen afbeeld die 30 de betrekking tonen tussen het aantal microfluïdisatorpassa-ges toegepast ter vervaardiging van de aramidevezels van een aramidevezelfiltratievel en de resulterende eerste en 1500>cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) van het aramidevezelfiltratievel .

35 Figuur 4 is een grafiek de krommen afbeeld die het 1000257 -5- verband tonen tussen de luchtstromingsweerstand van een arami-devezelfiltratievel en een vergelijkbare glasvezelvel en de eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) van de vezelige filtratievel.

5 Figuur 5 is een semi-log grafiek die krommen afbeeld die de betrekking tonen tussen het eerste borrelpunt (in. waterkolom en kPa) van aramidevezelfiltratievellen van verschil- 2 lende velgewichten (1,3-1,6 en 3,7 g/ft (14-17 en 40 g/m2)) en de resulterende titerreductie (tegenover Pseudomonas 10 diminuta) van de aramidevezelfiltratievellen.

BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

De uitvinding verschaft een aramidevezelfiltratievel met de voordelen van zowel glasvezelvellen als polymere vezelige vellen en met weinig van de nadelen van elk van deze 15 vellen.

De fijnste-vezelige filtratievellen worden vervaardigd uit submicrondiameter glasvezels. Deze glasvezelige vellen hebben het voordeel van kleine poriegrootte maar leiden aan de nadelen van bros zijn en bezitten een verscheidenheid van 20 andere hanterings- en gedragsnadelen als hierboven beschreven is. De fijnste polymere vezelige filtratievellen zijn smelt-geblazen met vezels van verschillende ^um in diameter, en, terwijl dergelijke polymere vezelige vellen beter hanterings-kenmerken bezitten dan glasvezelvellen, hebben dergelijke po-25 lymere vezelige vellen tot nu toe geleden aan de nadelen van het bezitten van een relatief grote porie-afmeting (in het algemeen hebt gevolg van de relatief grote diameter van de vezels) en relatief lage filtratie-efficiëntie. De uitvinding verschaft een polymeer vezelig filtratievel, in het bijzonder 30 een aramidevezelfiltratievel, met een poriegrootte van tenminste even klein als die van de fijnste glasvezelvellen onder in hoofdzaak behouden van de voordelen van polymere vezelige vellen. De onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel kan een geringe stromingsweerstand bezitten alsmede 35 een gering velgewicht en kan behoortlijk dun zijn, en toch 1000257 -6- tot nu toe onbekende filtratie-efficiëntie en borrelpunt in een dergelijk vezelig filtratievel op een consistente en voorspelbare wijze vertonen.

In het bijzonder verschaft de uitvinding een aramide-5 vezelfiltratievel met een eerste borrelpunt van tenminste ongeveer 50 in. waterkolom (ongeveer 12 kPa), bij voorkeur tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa), en met meer voorkeur tenminste ongeveer 150 (ongeveer 37 kPa) of zelfs 200 in. waterkolom (ongeveer 50 kPa).

10 Het inventieve aramidevezelfiltratievel bezit wense- lijkerwijze een verhouding van 1500 cm3/min borrelpunt tot eerste borrelpunt van ongeveer 2 of minder, bij voorkeur ongeveer 1,6 of minder. Zowel,de eerste als 1500 cm3/min borrel-punten zijn een indicatie van de porie-afmeting van een vel, 15 en de verhouding daarvan weerspiegelt de uniformiteit van de poriën en de nauwheid van de poriegrootteverdeling van het vel.

Borrelpuntmetingen kunnen worden uitgevoerd als beschreven in ASTM F316-86, waarbij het eerte borrelpunt de toegepas-20 te druk is die resulteert in de vorming van de eerste bel door het vel dat alcohol-nat is, en het 1500 cm3/min borrelpunt de toegepaste druk is die resulteert in de passage van 1500 cm3/min lucht door het vel dat alcohol-nat is, dat is algemene luchtstroming door het vel, aangevend de verdrijving 25 van nagenoeg alle alcoholbevochtigingsvloeistof uit de poriën van het vel. Alle borrelpuntwaarden die hierin zijn opgegeven om de uitvinding te beschrijven en toe te lichten weerspiegelen waarden die op deze wijze bepaald zijn onder toepassing van ethanol van laboratoriumkwaliteit als de bevochtigings-30 vloeistof.

Het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel bezit een eerste borrelpunt dat hoger ligt dan dat dat kan worden bereikt met conventionele aramidevezelfiltratievellen, namelijk tenminste ongeveer 50 in. waterkolom (ongeveer 35 12 kPa), en bij voorkeur hoge dan dat dat kan worden bereikt met glasvezelvellen, namelijk tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa). Analoog bezit het inventieve aramide- 1 00 0 2 57 -7- vezelfiltratievel wenselijkerwijze een 1500 cm3/min borrel-punt dat hoger is dan dat dat kan worden bereikt met conventionele aramidevezelfiltratievellen, namelijk tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa), en, een nog veel 5 liever, hoger dan dat dat kan worden bereikt met glasvezel-vellen, namelijk tenminste ongeveer 200 in. waterkolom (ongeveer 50 kPa), en bij voorkeur tenminste ongeveer 300 in. waterkolom (ongeveer 75 kPa). De uitvinding maakt de vervaardiging mogelijk van een aramidevezelfiltratievel met eerste 10 en 1500 cm3/min borrelpunten die een orde van grootte hoger zijn dan bij conventionele aramidevezelfiltratievellen.

De uitvinding is in staat tot verschaffing van een dergelijk aramidevezelfiltratievel onder nagenoeg handhaving van de uniformiteit van de poriën en nauwheid van de porie-15 grootteverdeling van conventionele aramidevezelfiltratievellen. In het bijzonder bezit het inventieve aramidevezelfiltratievel wenselijkerwijze een verhouding van 1500 cm3/min en eerste borrelpunten van ongeveer 2 of minder, liever ongeveer 1,6 of minder.

20 Het inventieve aramidevezelfiltratievel is in staat tot verwijdering van bacteriën uit vloeistoffen in een verscheidenheid van filtratieprocessen. Specifiek is het inventieve aramidevezelfiltratievel in staat tot verschaffing van een breed bereik aan filtratie-efficiënties, welke voorspel-25 baar zijn door en gerelateerd zijn aan het borrelpunt, bij redelijke dikten en velgewichten op een consistente en voorspelbare wijze. Het inventieve aramidevezelfiltratievel wordt wenselijkerwijze gekenmerkt door een titerreductie van ten- 5 8 minste ongeveer 10 , bij voorkeur tenminste ongeveer 10 , en 30 met meeste voorkeur tenminste ongeveer 10^, tegen Pseudomonas diminuta. Aangezien Pseudomonas diminuta in het algemeen aanvaard is als de kleinste en sterkst penetrerende testbacterie is, is de retentie daarvan door een materiaal bewijs voor het vermogen van het materiaal absolute verwijdering van bacte-35 riën in meeste toepassingen te verschaffen. Aldus is de uitvinding in het algemeen in staat tot "absolute" titerreductie, dat is, >1010) tegen zelfs de kleinste bacteriën. De uit- 1000257 -8- vinding vertoont dientengevolge een tot nu toe niet bereikbare kleine poriegrootte en verwijderingsefficiëntie voor een vezelig filtratievel.

Verrassenderwijze kan een dergelijke titerreductie met 5 het onderhavige aramidevezelfiltratievel worden bereikt bij een redelijke dikte van stromingsweerstand. In het bijzonder bezit het inventieve aramidevezelfiltratievel bij voorkeur een dikte van ongeveer 20 mils (ongeveer 500 ^um) of minder, met meer voorkeur ongeveer 10 mils (ongeveer 250 ^um) of min-10 der, en met meeste voorkeur ongeveer 5-10 mils (ongeveer 125-250 ^um). Het inventieve aramidevezelvezelfiltratievel bezit wenselijkerwijze een luchtstromingsweerstand van ongeveer 200 in. waterkolom (ongeveer 50 kPa) of minder en bezit bij voorkeur een luchtstromingsweerstand van ongeveer 150 in.

15 waterkolom (ongeveer 37 kPa) of minder, met meer voorkeur ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa) of minder, en met meeste voorkeur ongeveer 50 in. waterkolom (ongeveer 12 kPa) of minder. Alle luchtstromingsweerstand (dat is, drukval of ΔΡ) waarden, welke hierin worden opgegeven voor beschrijving 20 en toelichting van de uitvinding weerspiegelen waarden, bepaald onder toepassing van een luchtstromingssnelheid van 28 ft/min (ongeveer 8,5 m/min) in overeenstemming met de algemene procedure beschreven in Amerikaans octrooi 4.340.479.

Het inventieve aramidevezelfiltratievel bezit wense-25 lijkerwijze een oppervlakte van tenminste ongeveer 15 m2/g, bij voorkeur tenminste ongeveer 20 m2/g, als bepaald door middel van de BET gasadsorptietechniek (Brunauer et al., Journal of the American Chemical Society, 6J) (Februari 1938)). De meting van de vezeloppervlakte met behulp van de BET techniek 30 kan worden uitgevoerd met elke geschikte in de handel verkrijgbare inrichting, bijvoorbeeld Quantachrome Corporation, Deel Nummer 74031 (stam) en Deel nummer 74030 (macrocel lichaam).

De oppervlaktemetingen, die hierin worden gerapporteerd, werden uitgevoerd onder toepassing van de BET techniek op vol-35 ledig gevormde vellen.

Het inventieve aramidevezelfiltratievel kan elk geschikt velgewicht bezitten. Het gewenste velgewicht van het 1000257 -9- onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel varieert afhankelijk van de betreffende toepassing voor het aramidevezel-filtratievel. In vele toepassingen bezit het inventieve aramidevezelf iltratievel in het algemeen een velgewicht van niet 2 5 meer dan ongeveer 10 g/ft (110 g/m2) en zal wenselijkerwijze een velgewicht bezitten van niet meer dan ongeveer 5 g/ft2 (ongeveer 55 g/m2), bij voorkeur niet meer dan ongeveer 4 g/ft2 (ongeveer 43 g/m2), en met meer voorkeur niet meer dan ongeveer 2 g/ft2 (ongeveer 22 g/m2). Terwijl het inven-10 tieve aramidevezelfiltratievel een velgewicht kan bezitten van minder dan ongeveer 1 g/ft2 (ongeveer 11 g/m2), zal een dergelijk filtratievel normaliter een velgewicht bezitten van tenminste ongeveer 1 g/ft2 (ongeveer 11 g/m2), bijvoorbeeld 1,5-3 g/ft2 (ongeveer 16-32 g/m2).

15 In het algemeen bezit het inventieve aramidevezelfil tratievel een zo laag mogelijk velgewicht als consistent is met reproduceerbare filtratiegedrag. Een laag velgewicht zal normaliter resulteren in een lagere stromingsweerstand en een dunnere vel, hetgeen op zijn beurt materiaalkosten bespaart 20 en eenvoudiger manipulatie van het vel mogelijk maakt, in het bijzonder de gemakkelijkere corrugering van het vel zonder beschadiging voor toepassing in een filterpatroon. Verder zal dit een groter filteroppervlak en een langere levensduur verschaffen. Verrassenderwijze zijn de gewenste eigenschappen 25 van het inventieve aramidevezelfiltratievel, met inbegrip van consistente en voorspelbare verwijderingsefficiënties, verkrijgbaar bij zeer lage velgewichten, bijvoorbeeld zo laag als 1 g/ft2 (ongeveer 11 g/m2) en daaronder.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze ter ver-30 vaardiging van de aramidevezels die bruikbaar zijn bij de con-struktie van het onderhavige inventieve vel. Specifiek omvat de uitvinding een werkwijze tot reduceren van de diameter van aramidevezels omvattend bereiding van een disperisie van aramidevezels in een vloeistof en onderwerping van de disper-35 sie aan fibrillering, in het bijzonder mechanische fibrille-ring, onder omstandigheden die voldoende zijn voor reduceren van de gemiddelde diamter van de aramidevezels. De uitvinding 1Ü0 0 2 5 7 -10- omvat tevens een werkwijze ter vervaardiging van een vel omvattend reduceren van de diameter van aramidevezels als hierin beschreven en vervaardiging van een filtratievel uit de aramidevezels met gereduceerde diameter.

5 Aramidevezels zijn vezels van poly(parafenyleen teref- talamide) en verwante verbindingen waarin de meerderheid van de amidegroepen direkt gehecht zijn aan twee aromatische rin- 6¾ gen. Aramidevezels zijn in de handel verkrijgbaar als Kevlar^ (r) vezels (DuPont, Wilmington, Delaware), Twaron vezels (Akzo, /ft 10 Arnhem, Nederland), Apyeil vezels (Unitika, Osaka, Japan), en ConejP^ vezels (Teijin, Osaka, Japan). Terwijl elke geschikte aramidevezel in samenhang met de uitvinding kan worden to- -gepast, worden Kevlar®* 361 en Twaroi^ 1094 aramidevezels met voorkeur toegepast voor doeleinden van de uitvinding.

15 De aramidevezels die bruikbaar zijn in de context van de uitvinding kunnen van elke geschikte lengte zijn en zullen normaliter gesneden vezels zijn van ongeveer 1 mm lang.

In het algemeen worden vezels van korte lengte, zoals vezels met lengten van ongeveer 1 mm of minder, bij voorkeur toege-20 past in samenhang met de uitvinding. De toepassing van vezels met korte lengte kan resulteren in een afname of in het vermijden van ongewenste verstrengeling tijdens de vervaardiging van het aramidevezelfiltratievel volgens de uitvinding en kan leiden tot de vervaardiging van een dunner vezelig filtratie-25 vel met verminderde stromingsweerstand onder handhaving van de gewenste eigenschappen van het inventieve aramidevezel-filtratievel.

De reductie van de diameter van de aramidevezels kan worden uitgevoerd door onderwerping van elke geschikte dis-30 persie van de aramidevezels, bijvoorbeeld waterige dispersies van ongeveer 20 g/1 of minder, bij voorkeur ongeveer 2 g/1 tot ongeveer 10 g/1, aan elk geschikt fibrilleringsmiddel onder omstandigheden die voldoende zijn voor vermindering van de gemiddelde diameter van de aramidevezels. Een dergelijke 35 fibrillering wordt bij voorkeur uitgevoerd door onderwerping van de aramidevezeldispersie aan een afschuivingssnelheid van tenminste ongeveer 10.000 sec met meer voorkeur tenminste 1000257 -11- ongeveer 20.000 sec \ en met meeste voorkeur tenminste ongeveer 100.000 sec-^. Dergelijke fibrillering kan worden uitgevoerd met elke geschikte inrichting, zoals een molenmenger, in het bijzonder een Kady molen Model L (Kinetic Dispersion 5 Corp. Scarborough, Maine), gedurende een voldoende tijdsperiode, bijvoorbeeld ongeveer 1-3 uren, een homogenisator, in het p bijzonder een Union HTD28 homogenisator (Union Pump Co.,

North Andover, Massachusetts), gedurende een voldoende aantal passages, bijvoorbeeld ongeveer 1-50 passages, of een 10 microfluïdisator, in het bijzonder een Microfluidizer Model M110Y of M110EH (Microfluidics International Corp., Newton, Massachusetts), gedurende een voldoend aantal passages, bijvoorbeeld ongeveer 1-50 passages of meer.

Gevonden werd dat de bewerkingstijd direkt gerelateerd 15 is aan de filtratie-efficiëntie van het resulterende filtratie-vel vervaardigd uit de bewerkte aramidevezels. Aldus is het bijvoorbeeld mogelijk een filtratievel te verschaffen met een consistente en voorspelbare titerreductie door beheersing van de bewerkingsduur van de aramidevezels in een gegeven stuk 20 Inrichting onder constante bedrijfsomstandigheden.

De toepassing van een homogenisator of een microfluïdi-sator ter behandeling van aramidevezels in de context van de uitvinding heeft voorkeur voorzover dergelijke inrichting voorziet in vezels met een nauwere verdeling van diameters en der-25 halve in het algemeen een filtratievel van nauwere poriegroot-teverdeling. De homogenisator wordt bij voorkeur bediend met een drukval over de homgenisator van ongeveer 7.500 tot ongeveer 10.000 psi (ongeveer 50.000 tot ongeveer 70.000 kPa). Analoog wordt de microfluïdisator bij voorkeur bedreven met 30 een drukval over de microfluïdisator van ongeveer 10.000 tot ongeveer 16.500 psi (ongeveer 70.000 tot ongeveer 115.000 kPa). Lagere drukken kunnen worden toegepast; echter kunnen er dan meer cycli of passages door de homogenisator of microfluïdi-sator vereist zijn voor het bereiken van een analoog geredu-35 ceerde diameter voor de vezels.

De mechanische fibrillering in de samenhang van de uitvinding is aanmerkelijk anders dan het mengen dat normaliter 1 ÜO 0 2 57 -12- plaats heeft in conventionele Fourdrinier papierbereidings-processen welke gebruik maken van lage-afschuivingsmengers zoals de Cowlei® slag-menger. Dergelijke lage-afschuifmengers kunnen echter worden toegepast ter vervaardiging van een 5 initiële dispersie van de aramidevezels voorafgaande aan onderwerping van de dispersie aan de mechanische fibrillering volgens de uitvinding. Een aramidevezeldispersie kan bijvoorbeeld worden bereid door lage-afschuifmenging, bijvoorbeeld door toepassing van een Cowles^ slagmenger, in een concentra-10 tie van tot ongeveer 20 g/1, bij voorkeur ongeveer 2,5-15 g/1, en met meer voorkeur ongeveer 2,5-10 g/1. Dergelijke lage-afschuifmenging zal normaliter worden uitgevoerd tot een bevredigende dispersie bereikt is, bijvoorbeeld niet gemakkelijk klonters in de dispersie aanwezig lijken, welk punt normali-15 ter zal worden bereikt binnen een uur of twee. Deze dispersie kan dan worden verdund voorafgaande aan te worden onderworpen aan het fibrilleringsproces volgens de uitvinding zoals hierboven beschreven is.

De uitvinding verschaft dienovereenkomstig aramideve-20 zei die in staat is te worden gevormd tot het onderhavige ara-midevezelfiltratievel. In het bijzonder wordt de aramidevezel volgens de uitvinding gekenmerkt door in staat te zijn te worden gevormd tot een vezelig filtratievel met een dikte van niet meer dan 20 mil (ongeveer 500 ^,um) en een eerste borrel-25 punt van tenminste ongeveer 50 in. waterkolom (ongeveer 12 kPa), bij voorkeur tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa). Met meer voorkeur is de aramidevezel zodanig dat het vezelige filtratievel dat daaruit wordt gevormd additioneel een 1500 cm3/min borrelpunt bezit van tenminste 30 ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa) of, met meeste voorkeur, tenminste ongeveer 200 in. waterkolom (ongeveer 50 kPa).

Verrassenderwijze is de uitvinding in staat tot reduceren van de diameter van aramidevezels zonder aanmerkelijk 35 andere, gewenste kenmerken van de aramidevezels nadelig te beïnvloeden, waaronder de hoge modulus, redelijke verlenging, hoge-temperatuurweerstand en goede chemische stabiliteit van 1 üO 0 2 5 7 -13- dergelijke vezels. Aldus behouden vezelige filtratievellen, vervaardigd uit dergelijke aramidevezels, de gewenste eigenschappen van conventionele aramidevezelfiltratievellen terwijl ook verbeterde poriegrootte en poriegrootteverdelingsken-5 merken worden getoond.

Het inventieve aramidevezelfiltratievel kan worden vervaardigd uit zodanig gereduceerd-diameter aramidevezels door vezelige filtratieveltechnieken welke in de techniek bekend zijn zoals conventionele Fourdrinier papierbereidingsproces-10 sen. Anders dan glasvezelvellen, vereisen de inventieve vellen geen toegevoegde bindmiddelhars ter handhaving van een stabiel filtratievel. Terwijl een bindmiddelhars in het algemeen voor een dergelijk doel niet nodig is, kan een bindmiddelhars niettemin worden gebruikt bij vervaardiging van het on-15 derhavige inventieve vel teneinde de mechanische eigenschappen, in het bijzonder de trekeigenschappen, van het vel te verbeteren.

Aangezien het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel hydrofiel en water-bevochtigbaar is, kan testen van 20 het vezelige vel geschikt worden uitgevoerd onder toepassing van water. In het bijzonder kunnen de stromingsweerstand en de integriteit van het inventieve aramidevezelfiltratievel worden beoordeeld onder toepassing van water.

Het inventieve aramidevezelfiltratievel wordt bij voor-25 keur gekoppeld aan een conventionele dragerlaag, in het bijzonder wanneer het onderhavige inventieve vel wordt vervaardigd zonder toegevoegde bindmiddelhars. De dragerlaag kan elke geschikte poreuze struktuur omvatten die de gewenste steun kenmerken verschaft zonder nadelig beïnvloeding van de gewen-30 ste eigenschappen van het onderhavige inventieve vel, bijvoorbeeld niet significant nadelig beïnvloed de stromingsweerstand (ΔΡ). Geschikte materialen voor de dragerlaag omvatten polymeren zoals aramide, polyester, polyetheen, polypropeen en polyamide. Idealiter dient de dragerlaag van dezelfde samen-35 stelling te zijn als het polymere vezelige filtratievel, hoewel polyester in het algemeen een gewenst dragermateriaal is ongeacht de samenstelling van het polymere vezelige filtratie- 1υ 0 0 2 5 7 -14- vel. In de voorbeelden welke hierin uitéén worden gezet, werd een dragermateriaal uit polyester toegepast ter vervaardiging van de aramidevezelfiltratievellen volgens de uitvinding.

De uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor 5 behandeling van een vloeistof door leiden van een vloeistof door het vel volgens de uitvinding. In het bijzonder kan de filtratie van een vloeistof door leiden ervan door het inventieve vel de hoeveelheid bacteriën in de vloeistof reduceren. Aldus omvat de inventieve filtratiemethode volgens de uitvin- 10 ding het leiden van een vloeistof welke bacteriën omvat in 2 5 een hoeveelheid groter dan 10 /cm3, of zelfs meer dan 10 /cm3, door het inventieve aramidevezelfiltratievel zodanig dat de 2 vloeistof minder dan 10 /cm3 bezit na te zijn geleid door het inventieve aramidevezelfiltratievel, bij voorkeur zodanig dat 15 de vloeistof geen bacteriën omvat na te zijn geleid door het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratievel.

Het vel volgens de uitvinding kan tot elke geschikte configuratie gevormd zijn en kan worden toegepast bij de constructie van elk geschikt filterelement met technieken welke 20 bekend zijn. Het onderhavige inventieve vel is inherent zelfdragend; het vel wordt echter bij voorkeur gekoppeld aan een verscheidenheid van dragermaterialen om alleen te worden toegepast of in een geschikt filterelement.

Het polyemerevezelige filtratievel volgens de uitvinding 25 kan worden toegepast in geschikte filters, filtratiepatronen en dergelijke. Het inventieve vel kan worden toegepast in eind-filtratietoepassingen, evenals in tangentiale of kruisstroom-filtratietoepassingen.

Het aramidevezelfiltratievel volgens de uitvinding wordt 30 verwacht in het bijzonder bruikbaar te zijn in filterelemen-ten zoals filterpatronen, welke in het algemeen worden beschreven in Amerikaans octrooi 4.340.479. Voorkeur verdienende filterelementen onder toepassing van het vel volgens de uitvinding omvat het inventieve vel, waarin de kanten van het 35 vel overlapt zijn en afgedicht ter vorming van een buisvormige configuratie met een uitwendige oppervlak, een inwendig, en twee einden, en eindkappen afgedicht tegen de einden van 1000257 -15- de buis, waarbij tenminste één van de eindkappen een centrale opening bezit die toegang verschaft tot het inwendige van de buis, en alle afdichtingen vloeistof-dicht zijn. Het inventieve aramidevezelfiltratievel is bij voorkeur gegolfd of ge-5 plooid in een dergelijk filterelement ter verschaffing van een groot oppervlak voor het volume van het filterelement. Tenminste één van de kanten van het vel kan gekoppeld zijn aan een poreuze dragerlaag, en, in een dergelijke situatie zullen het aramidevezelfiltratievel en poreuze dragerlaag in 10 het algemeen beide gegolfd zijn. Het filterelement kan een enkel vel volgens de uitvinding omvatten of, met meer voorkeur, meervoudige van dergelijke vellen, gekoppeld aan elkaar, omvatten. Wanneer er meervoudige aramidevezelfiltratievellen in het filterelement aanwezig zijn, kunnen de vellen worden ge-15 scheiden door een poreuze dragerlaag waaraan elk vel gekoppeld is of, wanneer er twee aramidevezelfiltratievellen aanwezig zijn, kunnen de vellen zodanig gepositioneerd zijn dat er geen poreuze dragerlaag daartussen aanwezig is. De andere aspecten van het filterelement kunnen van elk geschikte constructie 20 zijn en vervaardigd uit elk geschikt materiaal. De eindkappen bijvoorbeeld kunnen worden vervaardigd uit een geschikt thermoplastisch materiaal zoals polyalkeen, polyamide en polyester, in het bijzonder polybutyleenglycoltereftalaat of poly-ethyleenglycol tereftalaat. Het filterelement kan worden ge-25 construeerd oknder toepassing van technieken die in de techniek bekend zijn.

Het inventieve aramidevezelfiltratievel wordt verwacht ook bruikbaar te zijn in spiraalvormig omwikkelde filterelemen-ten zoals filtersepta. Dergelijke filterelementen worden in 30 het algemeen beschreven in Amerikaans octrooi 5.290.446.

Spiraalvormig omwikkelde filterelementen volgens de uitvinding omvatten normaliter het inventieve aramidevezelfiltratievel dat spiraalvormig gewikkeld is rond een doordringbare, holle buis ter vorming van een overlap van 0% tot ongeveer 35 95% van de breedte van het filtratievel. Er kunnen één of meer van dergelijke spiraalvormig gewikkelde filtratievellen zijn, en er is bij voorkeur tenminste een diffusielaag die laterale 1000257 -16- vloeistofstroming binnen het filterelement toestaat gepositioneerd tussen het filtratievel en de doordringbare holle buis en/of tussen opeenvolgende filtratievellen.

Onderstaande voorbeelden lichten de uitvinding verder 5 toe en dienen uiteraard niet te worden geconstrueerd als op enigerlei wijze de omvang ervan beperkend.

Voorbeeld 1

Dit voorbeeld ligt de huidige stand der techniek van glas en aramidevezelige vellen toe. Specifiek vermeldt dit 10 voorbeeld sommige van de best bereikbare eigenschappen van vezelige filtratievellen vervaardigd uit glas en aramidevezels op een conventionele wijze.

Schuller Code 90 glasmicrovezels (Schuller, Waterville, Ohio) zijn ongeveer 0,25 ^um in diameter en zijn de fijnste 15 vezels die in de handel verkrijgbaar zijn. Een filtratievel werd vervaardigd uit dergelijke glasmicrovezels in een poging het hoogste eerste borrelpunt te bereiken dat voor een dergelijk vezelig filtratievel mogelijk is. Vezelige filtratie-vellen werden analoog vervaardigd uit Kevlar^361 aramide- 20 vezels. Dergelijke conventioneel vervaardigde aramidevezel- (R) filtratievellen zijn in de handel verkrijgbaar als Ultisep^ filtratiemedia (Pall, Glen Cove, New York).

De eigenschappen van deze conventioneel vervaardigde glas en aramidevezelige vellen zijn weergegeven in tabel 1.

25 1000257 -17- TAB E L 1

Monster Velge- Eerste borrel- 1500 cm3/min BP.... ,,./ . . ...,. 1500 cm3/min wicht punt bottelpunt (g/ft2) (in. wk) (in. wk) eerste 5 [g/m2) [kPa] [kPa] glas 1,7 83 176 2,1 [18] [21] [44] aramide 5-7 15-25 40-65 2,7-3,2 [54-75] [4-6] [10-16] 10 Zoals uit de eigenschappen van deze conventioneel ver vaardigde glas en aramidevezelige vellen blijkt, bezit het glasvezelvel met fijnste poriegrootte een significant kleinere porie-afmeting in vergelijking met het aramidevezelige vel met fijnste porie-afmeting. Verdere verhogingen in het 15 velgewicht van het glasvezelvel had geen gunstig effekt op verhoging van de borrelpunten en diende slechts tot verhoging van de dikte en de stromingsweerstand (ΔΡ).

Voorbeeld 2

Dit voorbeeld ligt vervaardiging toe van aramidevezel-20 filtratievellen volgens de uitvinding onder toepassing van een hoge-afschuiving rotor-statormolenmenger ter vervaaridi-ging van de aramidevezels met gereduceerde diameter die de vezelige filtratievellen vormen.

Drie identieke ladingen waterige dispersies werden be-25 reid uit 10,0 g/1 Twaron 1094 aramidevezels. Elk van deze drie aramidevezeldispersies werd blootgesteld aan bewerking in een Kady Molen Model L molenmenger gedurende de aangegeven tijden van 0, 60 of 120 minuten onder de maximum bedrijfsomstandigheden als gespecificeerd door de inrichting fabrikant, na-30 melijk bij ongeveer 9000 ft/min (ongeveer 2750 m/min) topsnelheid. Elk van de drie aramidevezelmonsters werd vervolgens gebruikt ter vervaardiging van een vezelig filtratievel zonder toegevoegde bindmiddelhars, onder toepassing van conventionele vezelige filtratievel vervaardigingstechnieken, zoals 35 geopenbaard in Amerikaans octrooi 4.523.995. De fysische eigen- 1000257 -18- schappen van de vezelige filtratievellen werden gemeten ter bepaling van de dikte, velgewicht, oppervlakte, eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (alcohol-nat), verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, en luchtstromingsweer-5 stand (Δρ). De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in tabel 2.

1000257 -19- u — >—> a *—· o · ' ' (0 r-fOiH-Ol^-i-tr- C Cm -- - o -- -- b Ή ^ 00 CN Ο Η Η 1Λ in 00

— «—’ t— *3* '—· ID Η Γ- rH

5 <D

C -P ο -p w 0 e P m o- r- r- in \ a)

rH 1*1 II) *H *H *H *—I

ο* E a.

00 U CQ

c Ή

10 ? B

E 3 -- — — <— 1 1 u Ο* u ίο ίο m οι o in o in iHS -- - - -- - οφ o cn io co σι σι oo O' op · ia m*-t 0¾1 r-io moo OPCOLi ,-ι .-. cu — m — in ο ή ΐ r-l Λ — — <0 u 15 pa

P

0 · Λ -S „ - _ +j —' <—1 (N1— mm om om w-Piü -O - - - - - -

PCCo iN-moOOOCNO

<D3.y moo h in m *3· om H O,1—1 — m — m i-^ no 1—1 20 ™ m ►J 1—1 > — H p O' in m 00 1 0)-- ---1

0Q Oi N CN O I

Οι Φ g rH IN IN I

< O -P — E-i _ _ I N ·—> 25 aj-ppM m>—*m>—imr— ιη<— σ' Λ n-i Ë -oo -co -00 -00 mm mm mm mm a> ·η O' O' i—i — — — > a — 1 h g O' 00 co co ,y -HO O' cn r- r- r- ο- r— t—

-rl E N CN rH rH tH

30 q w —1 ------ w 1 Cr 0) c Λ ·Η ~

Η M 13 C Ο Ο Ο O

03 U ·η *rH v£) CM CO

(C Φ ·γ( g t—I rH

2 £ +J — 35 p a)

•P

cn

C < Z O Q

0 IN CN CN IN

2 1000257 -20-

De intabel 2 weergegeven resultaten zijn in de grafiek van figuur 1 afgebeeld, waarbij de eerste en 1500 cm3/min bor-relpunten (in. waterkolom en kPa) afgezet zijn als een functie van de molenverblijftijd (min). De eerste borrelpunten worden 5 vertegenwoordigd door de cirkels in figuur 1, terwijl de 1500 cm3/min borrelpunten weergegeven zijn door de kruisjes in figuur 1. De bovenvermelde resultaten en figuur 1 geven aan dat de bewerking van in de handel verkrijgbare aramideve-zels in een rotor-statormolenmenger significant en beheers-10 baar de vezeldiameter van de aramidevezels reduceert en de vervaardiging toestaat van vezelige filtratievellen van tot nu toe onbekend kleine poriegrootte (zoals weerspiegelt door het eerste borrelpunt), terwijl een nauwe poriegrootteverde-ling (als weerspiegelt door de verhouding van de 1500 cm3/min 15 en eerste borrelpunten) wordt verschaft. De toename in de molenverblijftijd resulteerde in toenemend kleinere diameter aramidevezels op een regelmatige wijze als weerspiegelt in het vergrote oppervlak en in de borrelpunten, waardoor wordt voorzien in vezelige filtratievellen van toenemend kleinere 20 poriegrootten en hogere filtratie-efficiënties.

Voorbeeld 3

Dit voorbeeld ligt de vervaardiging toe van aramide-vezelfiltratievellen volgens de uitvinding onder toepassing van een homogenisator ter vervaardiging van de aramidevezels 25 met gereduceerde diameter welke de vezelige filtratievellen vormen.

Vier identieke ladingen waterige dispersies werden bereid van 2,5 g/1 Twaron® 1094 aramidevezels. Elk van deze vier aramidevezeldispersies werd blootgesteld aan bewerking in een 30 Union HTD28 homogenisator voor het aangegeven aantal passages van 0, 8, 16 of 24 passages onder de maximum bedrijfsomstandigheden gespecificeerd door de inrichting fabrikant, namelijk bij ongeveer 9000 psi (ongeveer 62000 kPa). Elk van de vier aramidevezelmonsters werd vervolgens gebruikt ter ver-35 vaardiging van een vezelig filtratievel, zonder toegevoegde bindmiddelhars, onder toepassing van conventionele vezelige 1000257 -21- filtratievel vervaardigingstechniekel als in voorbeeld 2.

De fysische eigenschappen van de vezelige filtratievellen werden gemeten ter bepaling van de dikte, velgewicht, oppervlak-tegebied, eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (alcohol-nat), 5 verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, en lucht-stromingsweerstand (ΔΡ). De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in tabel 3.

.0 0 2 5 7 -22- S —. r- oo ·— HO 00 » ‘ O »

P* · ·* *- * O ** Γ-· iH

C P* (DfN tNH HH ΦΜ •*4 M ^ ^ ·— r** ·—· oo ^ 5 c

•H

a \ rt a ϋ Φ +> vD r- \£> in 0 « ·* - - -

O Vh i-H iH «Η i-H

m o

iH <D

O. 04

CD CD

10 c

•H

g 4-> \ c — -> —

m 3 — to Φ —I — —I <N Ο —I

g Q, .* ' - '00 ' - - ' U —I S O (N O - O <N to to 0) —~ m h m rooo co O' O h · H (N in ro ^ m ^ O It C Pt — in ο ή a; rH Λ ' ' *—" 15

P

o Λ — pa; — — m (DCS (Μ·— o·-’ ut η o in 0 3 — - O - iD - - - - ωθ(·(θ (N-iD-oo in n ►J p h c A moo (n r—I oin into OJ 0 -Η ϋ ·—' —I ΓΟ CN (N — 20 H CD < 1 <D —

E-ι P -P O’ (N m cn tD

u a; \ CLt (0 (Ί (N C0 'S' 00 a -( ε —( —t (n (n 0 > —

1 N —I

25 ® ο ο « — — — — O' £ p 6 r- o r- o r- o r~ o H U ^ - O’ (D ή O' O’ m ·—· m — m ·— m — > S ~ S P g O’ O' O' O'

Aί -P 3 O' (N O’ CM O’ CM O' (N

P £ \ (N (N (N (N

30

W

I P cu <0 O O’ O’ -p a! 0 fl w o co id • £ w in —ί <n Ο O -p (Ö Z C C Ct -,r u 35 « to c < is u a O co cn cd co 2 1000257 -23-

De resultaten weergegeven in tabel 3 zijn afgebeeld in de grafiek van figuur 2, waarbij de eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) uitgezet zijn als een functie van het aantal homogenisatorpassages. De eerste bor-5 relpunten zijn voorgesteld door de cirkeltjes in figuur 2, terwijl de 1500 cm3/min borrelpunten zijn weergegeven door de kruisjes in figuur 2. Zoals uit de bovenvermelde resultaten en de grafiek van figuur 2 blijkt, reduceert de passage van in de handel verkrijgbare aramidevezels door een homogeni-10 sator significant en beheersbaar de vezeldiameter van de aramidevezels en staat de vervaardiging toe van vezelige filtra-tievellen van tot nu toe onbekend kleine porie-afmeting (als weerspiegelt door het eerste borrelpunt), onder verschaffing van een nauwe porie-afmetingverdeling (als weerspiegelt door 15 de verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten).

De toename in het aantal homogenisatorpassages resulteerde in aramidevezels met toenemend kleinere diameter op een regelmatige wijze als weerspiegelt in de verhoogde oppervlakte en borrelpunten, waarbij wordt voorzien in vezelige filtratie-20 vellen van toenemend kleinere porie-afmetingen en hogere fil-tratie-efficiënties.

Voorbeeld 4

Dit voorbeeld ligt de vervaardiging toe van aramide-vezelfiltratievellen volgens de uitvinding onder toepassing 25 van een microfluïdisator ter vervaardiging van de aramidevezels met gereduceerde diameter welke de vezelige filtratie-vellen vormen.

Vijf identieke ladingen waterige dispersies werden be-

O

reid uit 2,5 g/1 Twaron 1094 aramidevezels. Elk van deze 30 vijf aramidevezeldispersies werd blootgesteld aan bewerking in een Microfluidics Model M110Y microfluïdisator voor het aangegeven aantal passages van 0, 12, 15, 18 of 40 passages onder maximum bedrijfsomstandigheden als gespecificeerd door de fabrikant van de inrichting, namelijk bij ongeveer 35 16500 psi (ongeveer 115000 kPa). Elk van de vijf aramidevezel- monsters werd daarna gebruikt ter vervaardiging van een vezelig 1000257 -24- filtratievel, zonder toegevoegde bindmiddelhars, onder toepassing van conventionele vezelige filtratievel vervaardigings-technieken als in voorbeeld 2. De fysische eigenschappen van de vezelige filtratievellen werden gemeten ter bepaling van 5 de dikte, velgewicht, oppervlakte, eerste en 1500 cm3/min bor-relpunten (alcohol-nat), verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, en luchtstromingsweerstand (Δρ). De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in tabel 4.

1000257 -25- >—I o in ο η r— r-Hom^m-m-co- . <0 ν «,γο - ιΟ *. ^· · θ' Ρ| c b ΟΟ CN Γ4 <Ν VOtN ν£>ΓΟ Γ'Π ^σ,^ο*^οο·-^ιη·—·

— — .— t—1 *Η rH

Ν

C

Η 5 £ η ε ο φ \Χ) LT) in LD ^ 4J % ^ ^ % Ο W tH t-H ιΗ «Η 1-Η Ο U m φ rH φ Ρ* Οη

CQ CQ

10 .5 ε +J ^ ^ ^ ^ C σ\ rH ιη σ' η Ρ —* ι0 \0 ' ' » ' g & Λί ' ' Ο <Ν ί— C0 U Η ϊ ΟίΝ ΙΠ Ο Ο *—I (ΝίΝ οο ιη

φ <— m rH Ο Η U1 Η ι-Η rH ΓΟ rH

Ο >Η · (0 ' "fl· ι—1 ^· —' ιη -1 νΟ *—1 Ο Μ C (¾ ιη ο -η Μ Ή £5 '—1 15

U

ο "7 Λ ~ ·—11 ' ' 1 +J Μ CN 1—1 GO LO I ' (DCS •.OTr-r'-CN-CNP- 4->C nj * id in ο (Ο in r- t~~ i—( (η 0| · ns n co (m (D ror' moo ht <h >H rH C ft — ^ — ^ — <D <D Ή M rt ω U — — 20 J ' ω (0

rH (N Ip· ΓΝ O' O

00 k* -—-

Sh O' (N ro ID lO

<(D \ iHOJCNCMfO

ft ΓΙ eh ft φ ε 0 4-1- I N rr oc 0 4 4« tr £ Ό E t— —' r— «—' co ’— <Ti —1 co *—1 rH O \ —v 'O 'O 'i-t ' <N 'i-H OJ -H O' O' ro ^ ro ro^1 ro^i· n <f pftE o O' in (β ο ο o <Ti in id

.Ü -H 3 -CN ' rH -ON * (N ' rH

H Ë σΐ(Ν CO CN O' (N O' CN CO CN

30 °W“ “ “ ~ ~ 3 n m rH o <v iH IH 4J O' (0 0 Ό <0 4JMWWO (N in 00 0

CD -HU) rH rH rH

(0 -Η Ό (0 < ε ·η ft 35 n Η Η φ

4J W

C < CQ O Q ω O ^ >0· Hi1 >0< 2 1000257 -26-

De in tabel 4 vermelde resultaten zijn afgebeeld in de grafiek van figuur 3, waabrij de eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (in. waterkolom en kPa) afgezet zijn als een functie van het aantal microfluïdisatorpassages. De eerste bor-5 relpunten zijn weergegeven door de cirkeltjes in figuur 3, terwijl de 1500 cm3/min borrelpunten zijn weergegeven door de kruisjes in figuur 3. Zoals uit de bovenvermelde resultaten en de grafiek van figuur 3 blijkt, doet de passage van in de handel verkrijgbare aramidevezels door een microfluïdi-10 sator de vezeldiameter van de aramidevezels significant en beheersbaar dalen en staat de vervaardiging toe van vezelige filtratievellen van tot nu toe onbekend kleine porie-afmeting (zoals weerspiegelt door het eerste borrelpunt), terwijl een nauwe poriegrootteverdeling wordt verschaft (als weerspiegelt 15 door de verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten) . De toename in het aantal microfluxdisatorpassages resulteerde in aramidevezels met toenemend kleinere diameter op een regelmatige wijze als weerspiegelt in de verhoogde oppervlakte en borrelpunten, waarbij vezelige filtratievellen van 20 toenemend kleinere porie-afmetingen en hogere filtratie-ef-ficiënties worden verschaft.

Voorbeeld 5

Dit voorbeeld ligt verder toe de vervaardiging van ara-midevezelfiltratievellen volgens de uitvinding en de poreus-25 heid van dergelijke vellen als een functie van luchtstromings-weerstand in vergelijking met een glasvezelvel.

Drie identieke ladingen waterige dispersies werden bereid uit 2,5 g/1 Twaron 1094 aramidevezels, en de aramide-vezeldispersies werden blootgesteld aan bewerking in een 30 Uniorf^ HTD28 homogenisator voor het aangegeven aantal passages van 8, 16 of 24 passages op de wijze als weergegeven in voorbeeld 3. Elk van de drie aramidevezelmonsters werd vervolgens gebruikt ter vervaardiging van vezelige filtratie-vel, zonder toegevoegde bindmiddelhars, onder toepassing van 35 conventionele vezelige filtratievel vervaardigingstechnieken als in voorbeeld 2. Voor vergelijkingsdoeleinden werd een 1 ÜO 0 2 5 7 -27- glasvezelvel op analoge wijze vervaardigd. De fysische eigenschappen van de vezelige filtratievellen werden gemeten ter bepaling van de dikte, velgewicht, oppervlakte, eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (alcohol-nat), verhouding van de 5 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, en luchtstromingsweer- stand (Δρ). De resultaten van deze metingen zijn vermeld in tabel 5.

'000257 -28- •s α> •p m m cn r~ en P - 0) rH rH o r-

QÏ rH T—t rH

& o< CQ <3 5 _ M ^ «—Iι oio jin om 'flu .Φ -- -- -- C ft p-CNC'irooo^'rHC'i

Oj -H ,* *—* rH '—1 rH *—1 rH *—*

(U

m in E u

2Q UQ) ID ID lO >H

O Hi rH i-H rH CN

0 ca m \ i-l c ft -p a ε c

•H

6 -P \ c <Ί P —« ic ε ft λ; m r- σι J-3 ü—i? cN-in-'S'-io- Φ >—. ^rincocooinr— co ο P · <fl i-imtNinmr'r-i^' Ο P C ft — — — — in ο -h ,*

Hi - - in

PI

« I M „ „ C-. .-.

O) rH |ϊ CN 01 rH Γ- ΡΟ 4J φ I—ι σΐ'^-ΓΟ-ΓΟ- on u)H4-> · <u com <f ic oi oo aoo

< P P C C ft CN rH CO rH ^ CN

φο3·ρλ; — — — — H W Λ a — —

1 φ (N CN 10 CO

P -P O' - - - - Φ a v, co if co m

dl (0 η ι—I CN CN

Cl( H £ 0 > — 25 1 Mi-’ rH 1—1 CN i—’ CO · ' (U+j+jm cor- r- oo co σι r~- ·— u Ë - - - - - - -oo

rH Ο ^ O CD Of- OCO Η H

φ -Η Ο Ο — — — — > s - - <υ : — 4-J .-π ε ιη— in·-’ O'-’ ooi

on AS ·Η 0 -00-C0-rH-CN

jU · P g r-HCOrHcnCNinOlCN

in ι p φ .π 13) o O' cfl O' -P <0 p 0 n) in C ε in in co ιο · Ιβ Ο Ή (0 rH CN ι < Λ C CL,

35 S

P

in in c < m υ ru ο dp m in ·η S O' 1000257 -29-

De resultaten vermeld in tabel 5 zijn afgebeeld in de grafiek van figuur 4, waarbij de eerste en 1500 cm3/min bor-relpunten (in. waterkolom en kPa) afgezet zijn als een functie van de luchtstromingsweerstand door het vezelige filtratie-5 vel. De eerste borrelfpunten worden weergegeven door de cirkeltjes in figuur 4, terwijl de 1500 cm3/min borrelpunten worden weergegeven door de kruisjes in figuur 4.

Deze resultaten tonen dat het inventieve aramidevezel-filtratievel een uitstekend borrelpunt per eenheid van lucht-10 stromingsweerstand kan bezitten in vergelijking met glasvezel-vel met fijnste poriegrootte. Bovendien kan het inventieve aramidevezelfiltratievel deze uitstekende borrelpunt/luchtstromingsweerstand verhouding handhaven bij nagenoeg tweemaal het hoogste borrelpunt dat voor een glasvezelvel verkrijgbaar 15 is bij een ongeveer 50% hogere verhouding van borrelpunt/lucht-stromingsweerstand. Daarenboven kan een dergelijke gewenste eigenschap van het inventieve aramidevezelvel worden bereikt bij ongeveer een-vierde van de dikte van een glasvezelvel.

Voorts, als getoond ind eze resultaten en in figuur 4, 20 kan bij een equivalente luchtstromingsweerstand voor een glasvezelvel, een aramidevezelfiltratievel worden vervaardigd met hogere eerste en 1500 cm3/min borrelpunten. Er is ook een groot verschil in oppervlakte (van de orde van viermaal) en dichtheid tussen het onderhavige inventieve aramidevezelfiltratie-25 vel en het glasvezelvel, hetgeen een significant groter aantal aramidevezels per gewichtseenheid voor porie-ontwikkeling weerspiegelt .

Voorbeeld 6

Dit voorbeeld ligt de uitstekende titerreductie tegen 30 bacteriën van de aramidevezelfiltratievellen volgens de uitvinding toe.

(r)

Waterige dispersies werden bereid van 2,5 g/1 Twaron^ 1094 aramidevezels, en de aramidevezelige dispersies werden (Ë) blootgesteld aan 4-36 passages door een Union HTD28 homoge-35 nisator bij maximum stabiele bedrijfsdruk (in het algemeen ongeveer 9000 psi (ongeveer 62000 kPa)) (monsters 6A-6Q) of 1000257 -30- aan 18 passages door een Microfluidics Model M110Y microfluï-disator bij maximum stabiele bedrijfsdruk (in het algemeen ongeveer 15400 psi (ongeveer 115000 kPa) (monster 6R).

De verkregen aramidevezeldispersies werden daarna toegepast 5 ter vervaardiging van vezelige filtratiemedia van verschillende velgewichten en dikten onder toepassing van dezelfde algemene vezelige filtratievel vervaardigingsmethode als in voorbeeld 2. De fysische eigenschappen van de vezelige filtratie-vellen werden gemeten ter bepaling van de dikte, velgewicht, 10 oppervlakte, eerste en 1500 cm3/min borrelpunten (alcohol-nat), verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, en luchtstromingsweerstand (ΔΡ), evenals de titerreductie (TR) tegen Pseudomonas diminuta, dat een aanvaardtestbacterie is gebruikt om het vermogen van een filtermedium om steriel ef-15 fluent te leveren aan te tonen. De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in tabel 6. De resultaten weerspiegelen metingen gemaakt aan een enkele laag van het vezelige filtratievel, behalve de titerreductiewaarde die een meting reflecteert aan hetzij één, hetzij twee lagen van het vezelige fil-20 tratievel als aangegeven in tabel 6.

1000257 -31- o o o

rHHj,miO,d'rH(T>lrïrHrH

oooooooooo

rH rH r—trHt-HiHtHrHi—I rH

xxxxxxxxxx cc ^ E-ι (TirHiO’S'^ooio^oooo ^'^'S'rHi-tfor^inroro ^ /V. /\ •X «—» « 1—’ 5 «—> *— i— CO '—1 *—1 '—1 '—* lP) <—> oor'OO^r<Hooin«’CNOfNO(N-i-iOrHOvi3·' • kj *·.*** n » » » * * vo C Cu OfNcnr^infOr-ir-ioinOLniniHCor^cor'vDi-t Ρμ -Η .¾ rH·—"(N*—>rH«—‘Ηί·—.(Μ·—.(N·—‘in·—'(N·—·ΓΜ·—'VO“ <1 — — 10 \ a> C 4-> O Ή 10

o Ë u r^OOOOOO^DVOr^vDvDvD

in \ <u

rH φ r-liHrHtHrHtHi—I rH rH rH

ρμ Ë ft pq u ra c

•H

ε -u 15 __________ B Qi X iDiororocococoininr-·- U rH 3 Γ0'ι-Η'Ο'Ο*-Ο'Ο··'3''Γ~'(^··'£1' ai ·—. (Notnr'r'tNr-icNror'ni— komco^HCCr-i^ico O μ · ^-irorHrnM'd'rviinrMLnrMLncNvDrMi^rMr'nr^ O μ C ρμ

\Ω in Ο ·Η X

rH rQ '— ·—1 ω pg ΙΑ; .—. r— rr ,—, ,—. >— ΟΓ1 <3J .—I ^ CN(NCNC>i—IfHinCDCO ·-+ ZU < J-lIU rr ' ' '0'γΗ'γΗ'<Τ'''Τ«·''Τ*·Γ'' u) μι 4J · ro ιοοοιηι-ΗΓ-'Ηΐ'Γ'ΐσ'Ητιη^'ΐηιησιοοιηοοιησ'σ' E-. μ μ p c a w λ I ίΓ — φ P μ N r^rrr-,r—..— .-rr— r-, O' x: ή E ^tmi^-o^finr'oro^'n^r'oinioinior-o rH Ü ^ \ ' rH 'Hi 'rH 'Hf ' tH 'rH '"S' 'rH 'rH 'Hf HI H O' O' rH·—‘CO'-'rH·—'CO^i-H·—‘rH1—‘CO·—'rH'-rrH'-.rO·— > 3 ~ — 25

r—I

(Ö c 4J a)

P O' CNrHtNrHrHCNrHrHOJrH

ia ns

< rH

d) — *—- ΟίΝΐηιΗΟΓΜοσ'ΐη'—,ιη^ιηι-ΗΟΟΊοο'ΐιηιΗ +JrHg 'O » nr 'Ο 'Γνι 'σι 'O' '^r 'O 'O 'hj·

X -Η 3 <»Η O'M OltH (0(0 01(0 J1IN tH OllN

3Q

W

I I 0) rH 1¾ ΜΗ I -Η σ' Π3 l to O 0 TJ U id

-P Ο *·"Ι >H ‘H O W ^ O O k£> «D VX) CM CN CM

CÊCHÜi34->W rH rH rH rH rH CN (N CM

(OOflJO'HHiOlU

35 o

+J

to C rtJCQUQWfuOEH»-} s 1000257 -32- o o o o

V.D rH i-H 1/Ί rH rH CO

O O O O O O O

rH rH rH rH rH rH rH

^xxxxxxx o o o o o o σ>

(N CM <T> (N (M

NA- Λ, A

^ m m ro o v0 o r- o r-* m-m-m-^r-\£>-

- - - - - O -Ο -O -CM -rH

1 fl in CO LH CO CO Η Η Η Η H CO <N \0 rH

•tv rn '—' 1 po »—i ^ ^ ·—· co ·—· »—*

ID LT) LD LH LD 1/Ί LO

rH rH rH rH rH rH rH

15 ^ r-^ r-. y£> o o m o o - - m-m-c0-m-m-v£im o o mm n in κθ rH com com γη o mo

moo m co mo mo mo ^ r-> «a· rH

20 _______ oo co oo m m cn cO^vO-O-m-m-m-O-«Η m rH m o o m co m ooo c mm mm mm mco m o mr- m r- ο r*- ιχι h oo ο vor— voo m <o

*H r — rH — rH — m — rH — rH — m — rH

C.O rH I—- rH '—' m <—' rH *—- rH »— m '—' rH

rH m rH rH fNJ rH rH

m ^ lo ^ oo m^r m mo m

ΟΛ -rH -rH - CN -rH -rH -rH -rH

-3U ΊΤ H ^ H om ^ rH rH oom rr H

00 00 00 O CO CO

m m m m m m rH

35

« J 2 2 Ch CH OS

\0 \D vO vD vO vD s.0 .. 0 2 5 7 -33-

Bepaalde van deze resultaten, weergegeven in tabel 6, zijn in de grafiek van figuur 5 afgebeeld, waarbij het eerste borrelpunt (in. waterkolom) afgezet zijn op een semi-log wijze als een functie van titerreductie tegen Pseudomonas 5 diminuta van het aramidevezelfiltratievel voor velgewichten van 1,3-1,6 g/ft2 (14-17 g/m2) (monsters 6E, 6H, 6K, 6N en 6R) en 3,7 g/ft2 (40 g/m2) (monsters 6B, 6D, en 6G).

Deze resultaten tonen een functionele en voorspelbare betrekking tussen eerste borrelpunt en Pseudomonas diminuta 10 titerreductie bij gefixeerd velgewicht. Bij een velgewicht van ongeveer 3,7 g/ft2 (40 g/m), werd een titerreductie van 5 ongeveer 10 verkregen wanneer het eerste borrelpunt tenminste ongeveer 100 in. waterkolom (ongeveer 25 kPa) is, terwijl een absolute titerreductie (>101^) wordt verkregen wanneer 15 het eerste borrelpunt tenminste ongeveer 170 in. waterkolom (ongeveer 42 kPa) is. Door vergelijking wordt bij een lager velgewicht van ongeveer 1,3-1,6 g/ft2 (14-17 g/m2), een titerreductie van ongeveer 10^ verkregen wanneer het eerste borrelpunt tenminste ongeveer 200 in. waterkolom (ongeveer 50 kPa) 20 is, terwijl een absolute titerreductie (>1010) wordt verkregen wanneer het eerste borrelpunt tenminste ongeveer 325 in. waterkolom (ongeveer 81 kPa) is.

Voorbeeld 7

Dit voorbeeld ligt de trekeigenschappen van aramide-25 vezelfiltratievellen, vervaardigd volgens de uitvinding, toe.

Aramidevezelfiltratievellen werden vervaarxidgd uit Twarorr 1094 aramidevezels volgens de procedure van voor-beeld 3 met verschillende aantallen passages door de Union** HTD28 homogenisator. De verkregen aramidevezelfiltratievellen 30 hadden een velgewicht van 3,7 g/ft2 (40 g/m2). De treksterkten (lb/lineaire in. of kg/m bij ongeveer dezelfde dikte) van deze aramidevezelfiltratievellen zijn vermeld in tabel 7.

1000257 -34- TAB E L 7

Monster Aantal homogenisator- Treksterkte passages (lb/lineair in.) [kg/m] 5 7A 0 0,44 +/- 0,10 [7,86 +/- 1,8] 7B 4 1,04 +/- 0,09 [18,6 +/- 1,6] 7C 10 1,04 +/- 0,22 10 [18,6 +/- 3,9] 7D 16 1,31 +/- 0,19 [23,4 +/- 3,4] 7E 22 1,08 +/- 0,19 [19,2 +/- 3,4] 15 7F 28 1,24 +/- 0,16 [22,1 +/- 2,9] 7G 36 1,42 +/- 0,11 [25,4 +/- 2,0]

De resultaten vermeld in tabel 7 tonen de goede trek-20 sterkte van het inventieve aramidevezelfiltratievel zonder toegevoegde bindmiddelhars toe. Inderdaad verbeterde de treksterkte voor deze vezelige filtratievellen, vervaardigd volgens de uitvinding (monsters 7B-7G) in vergelijking met het vezelige filtratievel, vervaardigd op de conventionele wijze 25 (monster 7A), dramatisch.

Voorbeeld 8

Dit voorbeeld ligt de eigenschappen van de inventieve aramidevezelfiltratievellen met betrekking tot de hoeveelheid toegevoegde harsbindmiddel, gebruikt ter bereiding van derge-30 lijke vezelfiltratievellen, toe.

Aramidevezelfiltratievellen werden vervaardigd uit Twaron® 1094 aramidevezels volgens de procedure van voorbeeld 3 met 50 passages door de Union^ HTD28 homogenisator en gebruik van 0, 5 en 10 gew.% bindmiddelhars. De fysische eigen- 1000257 -35- schappen van de vezelige filtratievellen werden gemeten ter bepaling van het velgewicht, eerste en 1500 cm3/min borrel-punten (alcohol-nat), verhouding van de 1500 cm3/min en eerste borrelpunten, luchtstromingsweerstand (ΔΡ), en treksterkte 5 (lb/lineaire in. of kg/m bij gefixeerde dikte). De resultaten van deze metingen zijn vermeld in tabel 8.

0 ^ 0 2 5 7 -36- (U Μ 4-> ·Η Μ (Ο μ <υ 0) c ·—> ,— — 4-1 ·Η ·—> <Ν rH σι ο C0 »—I g ι£> - σι - 00 “ “ r-t » m ~ο θ)Λ·σ> Oi-t η η (Νΐη H Η C Λ --- ' — Ε-ι Ή ·—> 5 2 3 — — —

— Γ-~ I

• (0 - C Ρ< ΓΉ Η Μ ® 1· 0<-ΗΛί τ1 ,-Η ιη ι-Ι U1 ι-1 <χ — — - 10 ^5 ε \ Ρ1 ε ^ ι/ί ϋ 0) ^

·4-> ιΗ 1-Η rH

Ο <Λ Ο U LO <D

r-i Q) CU CU 03 m 15 c *r4 e -1j \ c — — — n d3 — 01 m i£) g Οι .V m » H “ tN “ U ή 3 m r-~ untsi r~

<D <—· 'a’o-a'rH'a-rH

O M · (0 t—1 i—1 Ή O U C Dj ^ I—· ·—1 oo m o -h t-H Λ w' 1—’ 20 ^ ω i

M

CQ 0 Λ — — — — < +J in r- in 0> C 3 m - ιο » σ> “ E- 4> 3 — o m r—i oo >—i σ UI O, d ro r- ro r~ m h M r-t C Cu ^ — 0) <D ---1 Λ ω μ — 25 I η Γ— (U4J4J's r~ — r- —· oo — tr> .C >n g -oo -co -σι

r-1 U \ \ rH r—t i—1 i—1 Η H

J) -rl O' O' ·—1 <—· 1— > S — ¢0-- — — —

on Ο H Ë OCN O IN OtN

ju λ;·η3 “0“0“0

-r4 g O' iH 't r-l 1—I

dP

• W

3 Μ O in o <D (0 i-l

O A

35 $

4J

to c < m u c; co oo oo 1000257 -37-

De resultaten, weergegeven in tabel 8, tonen dat, indien gewenst, bindmiddelhars kan worden gebruikt bij de vervaardiging van het aramidevezelfiltratievel volgens de uitvinding en dat het gebruik van een dergelijke bindmiddelhars resul-5 teert in een significante toename in treksterkten met een relatief minimale invloed op borrelpunt en luchtstromingsweer-stand van het vezelige filtratievel. De hoge graad van elastische vervorming van het vezelige filtratievel moet deze vellen bijzonder geschikt maken in gepulseerde toepassingen en moet 10 deze vellen toleranter maken voor typische gegolfde en filter-elementassemblage.

Alle hierin geciteerde referenties, waaronder publika-ties, octrooien en octrooiaanvragen, worden hierbij in hun geheel onder verwijzing daarna opgenomen.

15 Hoewel deze uitvinding beschreven werd met nadruk op voorkeurverdienende uitvoeringsvormen, zal het voor de vakman duidelijk zijn dat variaties van de voorkeursuitvoeringsvormen kunnen worden toegepast en dat het de bedoeling is dat de uitvinding anders in de praktijk kan worden gebracht dan als spe-20 cifiek hierin beschreven is. Dienovereenkomstig omvat deze uitvinding alle modificaties gelegen binnen de geest en het kader van de uitvinding als gedefinieerd door de volgende conclusies . 1 1000257

Claims (38)

1. Aramidevezelfiltratievel met een eerste borrelpunt van tenminste ongeveer 12 kPa.

2. Aramidevezelfiltratievel volgens conclusie 1, waarin het vel een eerste borrelpunt van tenminste ongeveer 25 kPa 5 bezit.

3. Aramidevezelfiltratievel volgens conclusie 1 of 2, waarin het vel een 1500 cm3/min borrelpunt van tenminste ongeveer 25 kPa bezit.

4. Aramidevezelfiltratievel volgens elk der conclusies 10 1-3, waarin het vel een 1500 cm3/min borrelpunt van tenminste ongeveer 50 kPa bezit.

5. Aramidevezelfiltratievel volgens elk der conclusies 1-4, waarin het vel een verhouding van 1500 cm3/min borrelpunt tot eerste borrelpunt van ongeveer 2 of minder bezit.

6. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-5, waarin het vel een verhouding bezit van 1500 cm3/min borrelpunt tot eerste borrelpunt van ongeveer 1,6 of minder bezit .

7. Aramidevezelfiltratievel met een titerreductie van ten-20 minste ongeveer 10^ tegen Pseudomonas diminuta.

8. Aramidevezelfiltratievel volgens conclusie 7, waarin g het vel een titerreductie van tenminste ongeveer 10 tegen Pseudomonas diminuta bezit.

9. Aramidevezelfiltratievel volgens conclusie 8, waarin 25 het vel een titerreductie bezit van tenminste ongeveer 10*^ tegen Pseudomonas diminuta.

10. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-9, waarin het vel een dikte bezit van ongeveer 500 ^um of minder.

11. Aramidevezelfiltratievel volgens ëën der conclusies 1-9, waairn het vel een dikte bezit van ongeveer 250 ^um of minder.

12. Aramidevezelfiltratievel volgens ëën der conclusies 1-11, waarin het vel een velgewicht bezit van ongeveer 55 g/m2 35 of minder. '"'2 5 7 -39-

13. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-11, waarin het vel een velgewicht bezit van ongeveer 43 g/m2 of minder.

14. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 5 1-11, waarin het vel een velgewicht bezit van ongeveer 22 g/m2 of minder.

15. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-11, waarin het vel een luchtstromingsweerstand bezit van ongeveer 25 kPa of minder.

16. Aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-15, waarin het vel geen toegevoegde bindmiddelhars bevat.

17. Werkwijze voor reduceren van de diameter van aramide-vezels omvattende bereiding van een dispersie van aramide-vezels in een vloeistof en onderwerping van de dispersie aan 15 mechanische fibrillering waarbij de aramidevezels worden blootgesteld aan een afschuifsnelheid van tenminste ongeveer 10.000 sec onder omstandigheden die voldoende zijn voor het reduceren van de gemiddelde diameter van de aramidevezels.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarin de dispersie 20 tot ongeveer 20 g/1 aramidevezels bevat.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarin de dispersie ongeveer 2-10 g/1 aramidevezels bevat.

20. Werkwijze volgens één der conclusies 17-19, waarin de mechanische fibrillering de aramidevezels blootstelt aan een 25 afschuifsnelheid van tenminste ongeveer 100.000 sec

21. Werkwijze volgens één der conclusies 17-20, waarin de dispersie rotor-statormolen wordt gemengd.

22. Werkwijze volgens één der conclusies 17-20, waarin de dispersie wordt gehomogeniseerd.

23. Werkwijze volgens één der conclusies 17-20, waarin de dispersie wordt microfluïdiseert.

24. Werkwijze ter vervaardiging van een aramidevezelfiltratievel omvattend reduceren van de diameter van aramidevezels volgens één der conclusies 17-23 en vervaardiging van een 35 aramidevezelfiltratievel uit de aramidevezels met gereduceerde diameter.

25. Werkwijze ter behandeling van een vloeistof omvattend 1000257 -40- het leiden van een vloeistof door een aramidevezelfiltratie-vel volgens één der conclusies 1-16.

26. Werkwijze volgens conclusie 25, waarin de vloeistof . 2 omvat bacteriën m een hoeveelheid van meer dan 10 /cm3 voor 5 te zijn geleid door het aramidevezelfiltratievel en minder 2 dan 10 /cm3 na te zijn geleid door het aramidevezelfiltratievel .

27. Werkwijze volgens conclusie 25 of 26, waarin de vloei- 4 stof bacteriën omvat in een hoeveelheid van meer dan 10 /cm3 10 voor door het aramidevezelfiltratievel te zijn geleid.

28. Werkwijze volgens één der conclusies 25-27, waarin de vloeistof geen bacteriën bevat na door het aramidevezelfiltratievel te zijn geleid.

29. Aramidevezel gekenmerkt door het vermogen te worden 15 gevormd tot het vezelige filtratievel volgens éefi der conclusies 1-16.

30. Aramidevezel dat vervaardigd is volgens de werkwijze volgens één der conclusies 17-23.

31. Filterleement omvattend het aramidevezelfiltratievel 20 volgens één der conclusies 1-16 met zijden welke overlapt zijn en afgedicht zijn ter vorming van een buisvormige configuratie met een uitwendig oppervlak, een inwendig, en twee einden, en eindkappen afgedicht op de einden van de buis, waarbij tenminste één van de eindkappen een centrale opening 25 bezit die toegang verschaft aan het inwendige van de buis, en alle afdichtingen vloeistof-dicht zijn.

32. Filterelement volgens conclusie 31, waarin het aramidevezelfiltratievel gegolfd is.

33. Filterelement volgens conclusie 31 of 32, waarin ten-30 minste één van de zijden van het aramidevezelfiltratievel gekoppeld is aan een poreuze dragerlaag.

34. Filterelement volgens één der conclusies 31-33, waarin het aramidevezelfiltratievel en de poreuze dragerlaag gegolfd zi jn.

35. Filterelement volgens één der conclusies 31-34, waarin het filterelement een meervoud aan onderling gekoppelde aramidevezelf iltratievellen omvat. 1000257 -41-

36. Filterelement omvattende het aramidevezelfiltratievel volgens één der conclusies 1-16 spiraalvormig gewikkeld rond een doorlaatbare, holle buis ter vorming van een overlap van 0% tot ongeveer 95¾ van de breedte van het aramidevezelfiltra- 5 tievel.

37. Filterelement volgens conclusie 36, waarin het filterelement verder omvat een diffusielaag gepositioneerd tussen het aramidevezelfiltratievel en de doorlaatbare, holle buis.

38. Filterelement volgens conclusie 37, waarin het filter-10 element verder omvat tenminste twee aramidevezelfiltratie- vellen en tenminste een diffusielaag gepositioneerd tussen tenminste twee opeenvolgende aramidevezelfiltratievellen. 1000257