NL9101876A - Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan. Download PDF

Info

Publication number
NL9101876A
NL9101876A NL9101876A NL9101876A NL9101876A NL 9101876 A NL9101876 A NL 9101876A NL 9101876 A NL9101876 A NL 9101876A NL 9101876 A NL9101876 A NL 9101876A NL 9101876 A NL9101876 A NL 9101876A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
film
membrane
temperature
shrinkage
steam
Prior art date
Application number
NL9101876A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=19859899&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NL9101876(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL9101876A priority Critical patent/NL9101876A/nl
Priority to DE69207557T priority patent/DE69207557T2/de
Priority to EP92203392A priority patent/EP0542346B1/en
Priority to AT92203392T priority patent/ATE132772T1/de
Priority to JP29960592A priority patent/JP3144719B2/ja
Priority to US07/975,074 priority patent/US6127501A/en
Publication of NL9101876A publication Critical patent/NL9101876A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0083Thermal after-treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/24Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/26Polyalkenes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/26Polyalkenes
    • B01D71/261Polyethylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/02Thermal shrinking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/91Product with molecular orientation

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN STOOM-STERILISEERBAAR POREUS POLYOLEFINEMEMBRAAN EN BIJ 134°C STOOMSTERILISEERBAAR POLYETHEENMEMBRAAN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan door een poreuze film bij verhoogde temperatuur aan een warmtebehandeling te onderwerpen.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP-A-217.698, waarbij een door smeltextruderen verkregen, niet-verstrekte poreuze polyolefinefilm aan een warmtebehandeling wordt onderworpen, die inhoudt het blootstellen van de film aan een temperatuur die 20-50°C onder het smeltpunt van het polyolefine is gelegen en waarbij de afmetingen van de film constant worden gehouden. De aldus behandelde film blijkt steriliseerbaar te zijn met stoom met een temperatuur van 121°C en vertoont daarbij een lineaire krimp van ten hoogste 6%. Als een essentiële voorwaarde wordt op pagina 5, regel 51-56 van de genoemde octrooiaanvrage genoemd het vermijden van enige verstrekking van de film tijdens het gehele proces.
Deze werkwijze heeft als nadeel dat daarmee geen poreuze stoomsteriliseerbare membranen uit poreuze verstrekte films zijn te vervaardigen, terwijl verstrekken een zeer veelvuldig toegepaste processtap is bij het vervaardigen van zeer dunne en hoog-poreuze films, die juist bijzonder geschikt zijn voor membraantoepassingen.
De uitvinding stelt zich ten doel een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus membraan uit een verstrekte poreuze polyolefinefilm.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de poreuze film is vervaardigd uit een oplossing van het polyolefine en in ten minste één richting is verstrekt en dat de warmtebehandeling een krimpbehandeling omvat, waarbij de film in een gasatmosfeer wordt blootgesteld aan een temperatuur die ten minste gelijk is aan de temperatuur, waarbij de stoomsterilisatie plaatsvindt en ten hoogste gelijk aan de smelttemperatuur van het polyetheen en waarbij in elke richting in het vlak van de film een krimp wordt toegelaten die ten minste 95 % bedraagt van de kritische krimpfactor in de betreffende richting bij de temperatuur, waarbij de stoomsterilisatie plaatsvindt.
Het met deze werkwijze verkregen membraan blijkt bij stoomsterilisatie een krimp te vertonen van ten hoogste 5% en in vele gevallen zelfs van ten hoogste 2,5% in elke richting in het vlak van de film. Een membraan met deze eigenschap wordt in het vervolg aangeduid als een stoom-steriliseerbaar membraan.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat het verkregen membraan na de krimpbehandeling vrijwel dezelfde porositeit en luchtdoorlaatbaarheid blijkt te bezitten als de oorspronkelijke verstrekte poreuze film.
Stoomsterilisatie wordt gewoonlijk uitgevoerd bij 121°C gedurende 0,5-2 uur of bij 134°C gedurende 5-10 minuten. De tweede methode heeft om economische redenen de voorkeur in verband met de veel kortere duur. Daarom bedraagt de temperatuur waarbij de krimpbehandeling wordt uitgevoerd, in het vervolg aan te duiden als de krimp-temperatuur, en waarbij het membraan zonder ontoelaatbare krimp aan stoomsterilisatie kan worden onderworpen bij voorkeur ten minste 134°C. Een aldus vervaardigd membraan is zelfs bestand tegen de condities die heersen bij het reinigen van installaties met stoom met een druk van ongeveer 3 bar, waardoor deze reiniging kan plaatsvinden zonder dat het membraan behoeft te worden uit- en weer ingebouwd. Stoom met een temperatuur van 134°C heeft een druk van ongeveer 3,2 bar, zodat door toepassing van dergelijke stoom de reiniging van de installatie en de sterilisatie van de daarin aanwezige membranen in een en dezelfde stap kunnen plaatsvinden. In het membraan, vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding treedt onder de genoemde condities slechts een krimp op van ten hoogste 5%. In een membraan met een hogere krimp in een of meer richtingen in het vlak van het membraan kunnen te hoge spanningen optreden, waardoor de poriestructuur kan worden aangetast en de membraaneigenschappen ongunstig kunnen worden beïnvloed of waaronder het membraan zelfs zou kunnen bezwijken.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat deze ook geschikt is om bij 134°C stoom-steriliseerbare membranen van polyetheen met een hoge intrinsieke viscositeit van bijvoorbeeld ten minste 5 dl/g, bepaald bij 135°C in decaline, te vervaardigen. Met de werkwijze volgens de stand van de techniek is dit niet mogelijk, omdat daar de warmtebehandeling kan plaatsvinden bij ten hoogste 20°C onder het smeltpunt, dat is bij ongeveer 120°C. Een aldus behandelde film vertoont tijdens stoomsterilisatie bij 134°C een ontoelaatbaar grote krimp. Een membraan vervaardigd uit polyetheen met een intrinsieke viscositeit, gemeten in decaline bij 135°C, van ten minste 5 en bij voorkeur van ten minste 6 dl/g, bezit gunstige mechanische eigenschappen, in het bijzonder een voor membranen gunstige combinatie van treksterkte en breukrek.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt dan ook bij voorkeur toegepast op polyetheen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 en bijvoorkeur van ten minste 6 dl/g.
Werkwijzen voor het vervaardigen van verstrekte poreuze polyolefinefilms zijn op zichzelf bekend, bijvoorbeeld uit EP-A-193.318. Werkwijzen, in het bijzonder voor het vervaardigen van polyetheenfilms uit oplossingen van polyetheen met de genoemde intrinsieke viscositeit zijn bekend, bijvoorbeeld uit EP-A-378.279. Volgens de in deze publicatie geopenbaarde werkwijze kunnen films uit polyetheen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 dl/g worden vervaardigd met porositeiten tot 90% door verstrekken in ten minste één richting bij verhoogde temperatuur doch onder het smeltpunt van het polyetheen van uit een oplossing van polyetheen gevormde films. Deze verstrekte films vertonen een zeer grote krimp bij verhoogde tempera:tuur en kunnen daarom op zichzelf niet als steriliseerbaar membraan worden toegepast. Dergelijke films zijn evenwel zeer geschikt voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding ter vervaardiging van een stoomsteriliseerbaar membraan. De dikte, waarin met deze en andere op zichzelf, bijvoorbeeld uit EP-A-160.551 en EP-A-355.214, bekende werkwijzen poreuze verstrekte polyetheenfilms kunnen worden vervaardigd kan variëren tussen ruime grenzen. Bij voorkeur worden poreuze films toegepast met een dikte gelegen tussen 2 en 500 μπι, waaruit met de werkwijze volgens de uitvinding membranen kunnen worden verkregen met een dikte van 5 - 1000 μπι. Hierbij dient te worden opgemerkt, dat tijdens het krimpen in het vlak van de film, waarbij de oppervlakte daarvan afneemt, als regel de dikte van de film toeneemt.
Met membranen in het genoemde diktegebied en met een porositeit van ten minste 20% kan enerzijds worden voldaan aan de eis dat het membraan bij voorkeur zelfdragend moet zijn en bestand tegen een zeker drukverschil over het membraan en anderzijds aan de eis dat een voldoend grote gas- of waterflux door het membraan mogelijk moet zijn. Om een zo groot mogelijke flux te bereiken bedraagt de porositeit van het membraan bij voorkeur ten minste 50 % en met meer voorkeur ten minste 65%.
Het krimpen van de film bij verhoogde temperatuur vindt plaats door deze bloot te stellen aan een krimp-temperatuur, welke ten minste gelijk is aan de sterilisatie-temperatuur. Dit blootstellen vindt plaats in een gasatmosfeer, bijvoorbeeld in lucht, stoom, onder stikstof of een ander inert gas, wat het voordeel heeft dat de gebruikelijke ovens kunnen worden toegepast. Wanneer de film wordt blootgesteld aan een krimptemperatuur, hoger dan de smelttemperatuur van het polyetheen, zal de film smelten en zijn porositeit en vorm verliezen, zodat het krimpen dient plaats te vinden beneden de smelttemperatuur van het polyolefine.
De krimp, die in elke richting in het vlak van de film wordt toegelaten dient ten minste 95% van de kritische krimpfactor in die richting en bij de sterilisatie-temperatuur te bedragen. Het toelaten van krimp in alle richtingen wordt het eenvoudigst en daarom bij voorkeur bereikt door de film in twee onderling loodrechte richtingen in het vlak van de film te laten krimpen. De kritische krimpfactor hangt sterk af van de voorgeschiedenis van de film en dient experimenteel te worden bepaald. In het algemeen neemt deze kritische krimpfactor toe naarmate de film verder en sneller is verstrekt, doch ook in een richting, waarin eventueel geen verstrekking heeft plaatsgevonden kan de film krimp vertonen tijdens stoomsterilisatie. Ook blijken de krimpneiging van een geëxtrudeerde film in de extrusierichting (algemeen aangeduid als Machine Direction, MD) en in de richting loodrecht daarop (Transverse direction, TD) onderling veelal te verschillen. Ook blijkt het verschil te maken of bij biaxiaal verstrekken, dat is vertrekken in twee in het algemeen onderling loodrechte richtingen, de verstrekking in beide richtingen gelijktijdig heeft plaatsgevonden of sequentieel, dus eerst in de ene en dan in de andere richting. Door nu de kritische krimpfactor in één verstrekrichting en in de richting loodrecht daarop te bepalen en in de beide richtingen een eventueel verschillende, aan de betreffende kritische krimpfactor gerelateerde krimp toe te laten, blijkt een membraan te worden verkregen met in alle richtingen nagenoeg gelijke eigenschappen.
Ter bepaling van de kritische krimpfactor bij een bepaalde temperatuur wordt een monster van een verstrekte film ter grootte van 10 cm x 10 cm in een luchtoven blootgesteld aan die temperatuur gedurende 10 minuten. Na afkoeling worden de afmetingen van de vrij gekrompen film bepaald. De kritische krimpfactor bij de gekozen temperatuur in een bepaalde richting wordt nu berekend uit de verhouding tussen de lineaire afmeting lx in die richting na het verblijf in de oven en de oorspronkelijke afmeting ln (10 cm) als:
Figure NL9101876AD00071
De aldus bepaalde krimpfactor is representatief zolang de condities, waaronder de verstrekte films worden vervaardigd niet worden gewijzigd, zodat de aan een monster van de verstrekte film bepaalde krimpfactoren tevens gelden voor andere onder dezelfde condities vervaardigde films. De verstrekte poreuze film dient te worden gekrompen met ten minste 95% van de kritische krimpfactor. Een dergelijke krimp blijkt in het algemeen voldoende te zijn om een membraan te verkrijgen, dat bij blootstelling aan de sterilisatietemperatuur ten hoogste 5% in alle richtingen krimpt. Bij voorkeur wordt evenwel een krimp toegelaten gelijk aan de volledige kritische krimpfactor, omdat de dan verkregen membranen vrijwel in het geheel geen krimp meer blijken te vertonen bij de sterilisatietemperatuur.
De verstrekte film dient gekrompen te worden bij een temperatuur, die ten minste gelijk is aan de sterilisatietemperatuur. Het is van voordeel de krimp-temperatuur enige graden, bijvoorbeeld 1-3°C, hoger te kiezen dan de sterilisatietemperatuur en de film ook te krimpen tot de bij die hogere krimptemperatuur behorende kritische krimpfactoren. Dit verhoogt de temperatuur waarbij het membraan nog stoomsteriliseerbaar is, wat een veiligheidsmarge oplevert tegen temperatuurafwijkingen, die zich zouden kunnen voordoen tijdens het.sterilisatieproces.
In het krimpproces moeten de afmetingen van de film kunnen worden gefixeerd op de uiteindelijke afmetingen, zoals die volgen uit de kritische krimpfactor in elke richting. De afmetingen van de verstrekte film vóór het krimpen zijn aanmerkelijk groter dan deze uiteindelijke afmetingen en de inrichting voor het fixeren moet ook in staat zijn tijdens het krimpen de grootteafname van de film te volgen. Aan deze eisen kan worden voldaan door toepassing van op zichzelf bekende inrichtingen. Zo kan in de bekende en gebruikelijke biaxiale verstrekstraten bijvoorbeeld een tweede, aan de verstrekinrichting analoge, eenheid worden opgenomen, waarin de verstrekelementen de tegenovergestelde beweging uitvoeren als in het verstrekgedeelte en aldus een gecontroleerde oppervlakteverkleining van de film toelaten. Daarbij wordt dan bijvoorbeeld krimp in de lengterichting van de film toegelaten door de oprolsnelheid van de gekrompen film in de gewenste verhouding lager te kiezen dan de snelheid waarmee de verstrekte film wordt toegevoerd aan de tweede eenheid. Indien de verstrekking wordt uitgevoerd op een verstrekraam kan de krimpbehandeling aansluitend aan de verstrekking plaatsvinden door na het bereiken van de gewenste krimptemperatuur de oppervlakte van de nog in het verstrekraam ingeklemde verstrekte film met de gewenste snelheid te laten afnemen tot de uiteindelijke afmetingen.
De snelheid, waarmee men de film toelaat te krimpen kan tussen ruime grenzen variëren. Het is mogelijk de film voortdurend onder een geringe spanning te houden en geleidelijk de afmetingen van de ingespannen film te verkleinen naarmate het krimpen voortgaat. Ook kan men met de instelling van de bewegingen van de krimpinrichting vooruitlopen op de te verwachten krimp, zodat de film niet strak is gespannen maar in dat geval dient men ervoor te zorgen, dat de film, die bij de verhoogde krimptemperatuur gemakkelijk vervormbaar is zal doorhangen onder zijn eigen gewicht en ook gemakkelijk zal plooien, niet in aanraking komt met delen van de verstrekinrichting of in mogelijke vouwen met zichzelf verkleeft. Een vrijwel maximale krimpsnelheid met vermijding van bovengenoemde problemen wordt verkregen wanneer men de film nagenoeg spanningsloos laat krimpen door de bewegingen van de krimpinrichting zo veel mogelijk de afname van de afmetingen van de film te laten volgen.
Verrassenderwijs is de porositeit van de gekrompen film nagenoeg gelijk aan die van de oorspronkelijke verstrekte film. In dit geval is dit des te meer verrassend omdat de verstrekte film, die vóór het verstrekken slechts een zeer lage porositeit bezat, zijn porositeit juist heeft verkregen door de tegenovergestelde bewerking van krimpen bij verhoogde temperatuur, namelijk verstrekken bij verhoogde temperatuur en wel bij een temperatuur, die zelfs lager is dan die, waarbij het krimpen plaatsvindt. De werkwijze volgens de uitvinding heeft nog als verder voordeel een economisch zeer acceptabele opbrengst aan het gewenste membraan, omdat het oppervlak van het teruggekrompen membraan, hoewel door de toegelaten krimp natuurlijk kleiner dan dat van de oorspronkelijke verstrekte film, aanmerkelijk, tot zelfs 20 x, groter is dan de oorspronkelijke film vóór de verstrekking.
Het membraan vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding kan met voordeel worden toegepast bijvoorbeeld in steriliseerbare kleding en als wondbedekking in de medische sector en als scheidingsfilter in de geneesmiddelen- en voedingsindustrie.
Bij 134°C stoomsteriliseerbare poreuze membranen van polyetheen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 dl/g waren tot nu toe niet bekend en zoals in het voorgaande aangegeven ook niet te vervaardigen met de werkwijze volgens de stand van de techniek, noch hieruit af te leiden. De uitvinding heeft daarom tevens betrekking op een bij een temperatuur van ten minste 121°C stoom-steriliseerbaar poreus polyolefinemembraan met een porositeit van ten minste 20%, daardoor gekenmerkt, dat het polyolefine polyetheen is met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 dl/g en dat het membraan bij blootstelling aan stoom met een temperatuur van 134°C gedurende 10 min een krimp vertoont van ten hoogste 5% in elke richting in het vlak van het membraan. Bij voorkeur vertoont het membraan een krimp van ten hoogste 2,5%. De porositeit bedraagt bij voorkeur ten minste 50% en met meer voorkeur ten minste 65%.
De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de navolgende voorbeelden, zonder daartoe evenwel beperkt te zijn. De genoemde grootheden zijn bepaald op de navolgende of hierboven reeds omschreven wijze.
De intrinsieke viscositeit van het polyetheen wordt bepaald in decaline bij 135°C.
De dikte van de folies wordt gemeten met een Millitron Feinprüff-meter, waarvan de afrondingsstraal van de taster 12 mm bedraagt.
De cross flow waterflux wordt bepaald door langs het oppervlak van een ingespannen monster van het membraan water van kamertemperatuur te laten stromen, waarbij de druk aan de zijde, waarlangs het water stroomt 2 bar hoger is dan de druk aan de andere zijde. De waterflux wordt nu berekend uit de hoeveelheid water die onder deze condities door het membraan wordt geperst in 1 H20/h.bar.m2. Het ingespannen oppervlak bedraagt 44 cm2.
De luchtdoorlaatbaarheid, genormeerd op een membraandikte van 100 μπι, wordt bepaald in s/50 ml. 100 pm uit de Gurleywaarde volgens ASTM-norm D726-58 met een meetoppervlak van 6,45 cm2 (1 sq. inch) onder een gewicht van 567 gram.
De dichtheid van de film wordt bepaald uit het gewicht en het volume van een uit de film of het membraan gesneden stuk film.
De porositeit wordt bepaald uit de gemeten dichtheid p van de poreuze film of het poreuze membraan en de dichtheid van het polyetheen bulkmateriaal p0 als:
Figure NL9101876AD00101
Voorbeeld I
Een 20 gew.%-oplossing in decaline van polyetheen met een smeltpunt van ongeveer 140°C en een intrinsieke viscositeit van 15,5 dl/g, corresponderend met een gewichts-gemiddeld molecuulgewicht van 2,2 x 106 g/mol, wordt geëxtrudeerd bij een temperatuur van 180°C. De kop van de extruder is voorzien van een spuitmond met een extrusie-spleet van 400 mm x 1 mm. De geëxtrudeerde film wordt in een koelbad geleid, dat water bevat van 20°C. De aldus verkregen gelfilm wordt door verdamping van oplosmiddel ontdaan in een oven bij een temperatuur van 70°C, waarbij de lengte van de film constant worden gehouden. Een uit de van oplosmiddel ontdane film gesneden stuk van 85 mm x 85 mm wordt in een Iwamoto-verstrekraam geplaatst en bij 130°C achtereenvolgens in twee richtingen 5 x verstrekt.
Na afkoeling van de verstrekte film in het verstrekraam wordt een monster van 10 cm x 10 cm uit de film gesneden en gedurende 10 minuten in een heteluchtoven bij 135°C geplaatst, waarbij de film vrij kan krimpen. Na afkoeling tot kamertemperatuur bedragen de afmetingen van de gekrompen film 67 x 53 mm. De kritische krimpfactoren in beide verstrekrichtingen worden hieruit berekend en bedragen 33 resp. 47 %. Tevens worden aan monsters van de verstrekte film de porositeit, de luchtdoorlaatbarheid en de cross flow water flux bepaald. Een tweede stuk van 85 mm x 85 mm wordt onder de bovenbeschreven condities verstrekt. Daarna wordt de film op 135°C gebracht en de afmetingen van het verstrekraam worden ingesteld op de afmetingen van de film na krimpen met 90% van de kritische krimpfactoren. De film hangt hierdoor aanvankelijk slap in het verstrekraam doch trekt snel strak door de optredende krimp. Wanneer de film is strakgetrokken worden de afmetingen van het verstrekraam ingesteld op de berekende afmetingen van de film na krimp met de volledige kritische krimpfactoren. De film krimpt daarna opnieuw strak. De gekrompen film wordt afgekoeld en blijkt na verwijderen uit het verstrekraam geheel vlak te zijn. Aan monsters uit de gekrompen film worden de volgende grootheden bepaald: de krimp bij blootstelling aan stoom met een temperatuur van 135°C gedurende 10 minuten, de porositeit, de luchtdoorlaatbaarheid en de cross flow water flux. De waarden van deze grootheden voor en na de krimp-behandeling zijn weergegeven in Tabel 1.
Tabel 1
Voor krimpen Na krimpen
Dikte [μια) 60 116
Porositeit (%) 80 74,7
Luchtdoorlaatbaarheid(sec/50ml. 100pm) 17,4 24,3
Cross flow waterflux (1 H20/h.bar.m2) 200 270
Kritische krimpfactor bij 135°C (MD% x TD%) 33 x 47
Krimp in stoom van 135 °C (MD% x TD%) 0x0
Voorbeeld II
Voorbeeld I wordt herhaald met dien verstande, dat bij de krimpbehandeling krimp wordt toegelaten tot 95% van de kritische krimpfactoren. De dikte van de gekrompen film bedraagt 73 pm en de krimp in stoom van 135°C (MD x TD) 2% x 2,3%. De luchtdoorlaatbaarheid voor en na het krimpen bedragen resp. 8 en 10,1 sec/50ml.100pm.
Vergelijkend Experiment A
Voorbeeld II wordt herhaald met dien verstande, dat krimp tot 90% van de kritische krimpfactoren wordt toegelaten. De dikte van de gekrompen film bedraagt 85 pm en de krimp in stoom van 135°C (MD x TD) 6% x 5%, dus meer dan 5% x 5%.
Het terugkrimpen van de verstrekte film met minder dan 95% van de kritische krimpfactor levert dus geen stoomsteriliseerbaar membraan op.
Vergelijkend Experiment B
Voorbeeld I wordt herhaald met dien verstande dat een 5x5 maal verstrekte film wordt teruggekrompen met de bij 125°C bepaalde kritische krimpfactoren. Tijdens stoom-sterilisatie bij 135°C vertoont de aldus gekrompen film een krimp (MD x TD) van 7% x 10%. Terugkrimpen bij een temperatuur, lager dan de sterilisatietemperatuur levert dus geen stoomsteriliseerbaar membraan op.
Vergelijkend Experiment C
Voorbeeld I wordt herhaald met dien verstande dat de film sequentieel 6x6 maal wordt verstrekt bij 120°C.
De kritische krimpfactoren bij 121°C bedragen (MD x TD) 10% x 23% en bij 135°C 15% x 50%.
Een monster van de film wordt aan de krimpbehandeling onderworpen bij 135°C, evenwel wordt slechts een krimp toegelaten gelijk aan de kritische krimpfactoren behorend bij 121°C. Tijdens stoomsterilisatie bij 121°C bedraagt de krimp (MD x TD) 0% x 0%, bij 135°C 4% x 10%.
Hiermee is aangetoond dat geen stoomsteriliseerbaar membraan wordt verkregen, wanneer slechts voldaan is aan de voorwaarde, dat de krimpbehandeling bij de sterilisatietemperatuur plaatsvindt en niet is voldaan aan de voorwaarde met betrekking tót de kritische krimpfactoren.
Voorbeeld III
Een 20 gew.%-oplossing van polyetheen met een intrinsieke viscositeit van 15,5 dl/g, corresponderende met een molecuulgewicht van ongeveer 2,2 x 106 g/mol, in decaline wordt geëxtrudeerd bij een temperatuur van 180°C.
De kop van de extruder is voorzien van een spuitmond met een extrusiespleet van 400 η x 1 mm. De geëxtrudeerde film wordt in een koelbad geleid, waarvan het vloeistofoppervlak zich ongeveer 1 mm onder de uitgang van de extrusiespleet bevindt. Het koelbad bevat water van 20°C, waarop een 3-4 mm dikke laag decaline zodanig is aangebracht, dat beide zijden van de film in aanraking komen met de decaline wanneer de film in het koelbad wordt gevoerd. Uit de aldus verkregen gelfilm wordt het oplosmiddel verdampt in een oven bij een temperatuur van 70°C, waarbij de lengte van de film constant worden gehouden. Vanaf dit punt wordt Voorbeeld I herhaald met dien verstande dat een sequentiele verstrekking van 8 x 8 maal wordt toegepast. De kritische krimpfactoren in de twee verstrekrichtingen bedragen 21 en 55%. De eigenschappen van de film voor en na de krimpbehandeling zijn weergegeven in Tabel 2.
Tabel 2
Voor krimpen Na krimpen
Dikte (μιη) 30 98
Porositeit (%) 83,5 78,5
Luchtdoorlaatbaarheid(sec/50ml. ΙΟΟμπι) 1,7 2,4
Crossflow waterflux (1 H2O/h.bar.m2) 280 380
Kritische krimpfactor bij 135°C (MD% x TD%) 21 x 55
Krimp in stoom van 135 °C (MD% x TD%) 0x0
Voorbeeld IV
Een poreuze film van polyetheen met een intrinsieke viscositeit van 15,5 dl/g en met afmetingen van 40 cm x 40 cm x 46 μπι, verkregen door verstrekking in een sequentiele verstrekstraat wordt in het Iwamoto-verstrekraam geplaatst en zoals beschreven in Voorbeeld I gekrompen bij 135°C. De kritische krimpfactoren bedragen 15% resp. 22 %. De gegevens van de film voor en na het krimpen zijn weergegeven in Tabel 3.
Tabel 3
Voor krimpen Na krimpen
Dikte (pm) 46 70
Porositeit (%) 84 80
Luchtdoorlaatbaarheid( sec/50ml. 100/L/m) 3,3 7,7
Crossflow waterflux (1 H2O/h.bar.m2) 300 410
Kritische krimpfactor bij 135°C (MD% x TD%) 15 x 22
Krimp in stoom van 135 °C (MD% x TD%) 0x0
Voorbeeld IV
Voorbeeld I wordt herhaald met dien verstande dat de intrinsieke viscositeit van het polyetheen 8,4 dl/g bedraagt en dat de film sequentieel 4x4 maal wordt verstrekt. Het smeltpunt van dit polyetheen bedraagt ongeveer 139°C. De kritische krimpfactoren bedragen 15% resp. 27%. De gegevens van de film voor en na het krimpen zijn weergegeven in Tabel 4.
Tabel 4
Voor krimpen Na krimpen
Dikte (μιη) 105 90
Porositeit (%) 88 59
Luchtdoorlaatbaarheid(sec/50ml.100pm) 10 32
Crossflow waterflux (1 H20/h.bar.m2) 205 200
Kritische krimpfactor bij 135°C (MD% x TD%) 15 x 27
Krimp in stoom van 135°C (MD% x TD%) 0x0
Vergelijkend Experiment E
Voorbeeld I wordt herhaald met dien verstande dat de poreuze verstrekte film wordt vervaardigd uit polyetheen met een intrinsieke viscositeit van 4 dl/g en sequentieel 6x6 maal is verstrekt. Het smeltpunt bedraagt ongeveer 138°C. De eigenschappen van de film voor en na de krimpbehandeling zijn weergegeven in Tabel 5.
Tabel 5
Voor krimpen Na krimpen
Dikte (pm) 40 32
Porositeit (%) 79 46
Luchtdoorlaatbaarheid (sec/50ml. 100/jm) 6,8 0
Crossflow waterflux (1 H20/h.bar.m2) 300 0
Kritische krimpfactor bij 135°C (MD% x TD%) 28 x 41
Krimp in stoom van 135 °C (MD% x TD%) 0x0
Hoewel de gekrompen film stoomsteriliseerbaar is en ook de porositeit ten dele behouden blijft, blijkt de film uit polyetheen met een intrinsieke viscositeit van minder dan 5 dl/g na de krimpbehandeling zowel voor lucht als voor water ondoorlaatbaar te zijn geworden, zodat de gekrompen film geen poreus membraan is.

Claims (8)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een bij een temperatuur van ten minste 121°C stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan door een poreuze film bij verhoogde temperatuur aan een warmtebehandeling te onderwerpen, met het kenmerk, dat de poreuze film is vervaardigd uit een oplossing van het polyolefine en in ten minste één richting is verstrekt en dat de warmtebehandeling een krimpbehandeling omvat, waarbij de film in een gasatmosfeer wordt blootgesteld aan een temperatuur die ten minste gelijk is aan de temperatuur, waarbij de stoomsterilisatie plaatsvindt en ten hoogste gelijk aan de smelttemperatuur van het polyolefine en waarbij in elke richting in het vlak van de film een krimp wordt toegelaten die ten minste 95% bedraagt van de kritische krimpfactor in de betreffende richting bij de temperatuur, waarbij de stoomsterilisatie plaatsvindt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als polyolefine polyetheen met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 dl/g wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de temperatuur waarbij de krimpbehandeling wordt uitgevoerd ten minste 134°C bedraagt.
4. Bij een temperatuur van ten minste 121°C stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan met een porositeit van ten minste 20%, met het kenmerk, dat het polyolefine polyetheen is met een intrinsieke viscositeit van ten minste 5 dl/g en dat het membraan bij blootstelling aan stoom met een temperatuur van 134°C gedurende 10 min een krimp vertoont van ten hoogste 5% in elke richting in het vlak van het membraan.
5. Membraan volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het membraan een krimp vertoont van ten hoogste 2,5 %.
6. Membraan volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de porositeit ten minste 50% bedraagt.
7. Membraan volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de porositeit ten minste 65% bedraagt.
8. Werkwijze en membraan zoals in hoofdzaak beschreven en toegelicht aan de hand van de voorbeelden.
NL9101876A 1991-11-11 1991-11-11 Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan. NL9101876A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101876A NL9101876A (nl) 1991-11-11 1991-11-11 Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan.
DE69207557T DE69207557T2 (de) 1991-11-11 1992-11-05 Verfahren zur Herstellung von heissdampfsterilisierbaren porösen Polyolefinmembranen, und Polyäthylenmembran mit Heissdampfsterilisierbarkeit bei 134 C
EP92203392A EP0542346B1 (en) 1991-11-11 1992-11-05 Process for producing a steam-sterilizable, porous polyolefin membrane, and polyethylene membrane being steam-sterilizable at 134 C
AT92203392T ATE132772T1 (de) 1991-11-11 1992-11-05 Verfahren zur herstellung von heissdampfsterilisierbaren porösen polyolefinmembranen, und polyäthylenmembran mit heissdampfsterilisierbarkeit bei 134 c
JP29960592A JP3144719B2 (ja) 1991-11-11 1992-11-10 蒸気滅菌可能な多孔質ポリオレフィンメンブレンを製造する方法、および134℃で蒸気滅菌可能なポリエチレンメンブレン
US07/975,074 US6127501A (en) 1991-11-11 1992-11-12 Polyethylene membrane steam-sterilizable at 134° C.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101876A NL9101876A (nl) 1991-11-11 1991-11-11 Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan.
NL9101876 1991-11-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9101876A true NL9101876A (nl) 1993-06-01

Family

ID=19859899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9101876A NL9101876A (nl) 1991-11-11 1991-11-11 Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6127501A (nl)
EP (1) EP0542346B1 (nl)
JP (1) JP3144719B2 (nl)
AT (1) ATE132772T1 (nl)
DE (1) DE69207557T2 (nl)
NL (1) NL9101876A (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4605840B2 (ja) * 1999-09-21 2011-01-05 旭化成ケミカルズ株式会社 中空糸状多孔膜の製膜方法
US8237084B2 (en) * 2006-12-22 2012-08-07 Taylor Fresh Foods, Inc. Laser microperforated fresh produce trays for modified/controlled atmosphere packaging
JP2008207455A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 Brother Ind Ltd 印刷装置およびその印刷装置で行われる出力方法
JP6520248B2 (ja) * 2014-03-26 2019-05-29 東ソー株式会社 超高分子量ポリエチレン製延伸微多孔膜

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1207611B (de) * 1959-02-11 1965-12-23 Hoechst Ag Verfahren zur Verbesserung allseitig verstreckter Folien aus thermoplastischen Kunststoffen gegenueber stossartigen Beanspruchungen
GB1051320A (en) * 1964-01-13 1966-12-14 W.R. Grace & Co. Micro-porous polyethylene and a process for the manufacture thereof
US3558764A (en) * 1966-09-06 1971-01-26 Celanese Corp Process for preparing microporous film
US3351495A (en) * 1966-11-22 1967-11-07 Grace W R & Co Battery separator
BE758820A (fr) * 1969-11-13 1971-05-12 Celanese Corp Procede de production de pellicules microporeuses a cellules ouvertes
US3839516A (en) * 1971-06-25 1974-10-01 Res Triangle Inst Process for the preparation of opencelled microporous films
US4113935A (en) * 1973-06-06 1978-09-12 Barmag Barmer Maschinenfabrik Ag Process for producing low shrinkage film bands
GB2055855A (en) * 1979-08-07 1981-03-11 Ici Ltd Heat-treating polyolefin films
DE3014519A1 (de) * 1980-04-16 1981-10-22 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Drehkolbenmaschine, insbesondere zellenpumpe
JPS57117951A (en) * 1981-01-16 1982-07-22 Mitsubishi Rayon Co Porous polyethylene film and its manufacture
EP0115192B2 (en) * 1982-12-28 1992-07-22 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for producing stretched filaments of ultrahigh-molecular-weight polyethylene
JPS60242035A (ja) * 1984-04-27 1985-12-02 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン微多孔膜の製造方法
JPS60228122A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン極薄フイルムの製造方法
US4778601A (en) * 1984-10-09 1988-10-18 Millipore Corporation Microporous membranes of ultrahigh molecular weight polyethylene
DE3564078D1 (en) * 1984-11-09 1988-09-08 Terumo Corp Flat permeable membrane and method for manufacture thereof
US4620956A (en) * 1985-07-19 1986-11-04 Celanese Corporation Process for preparing microporous polyethylene film by uniaxial cold and hot stretching
CA1312429C (en) * 1985-08-29 1993-01-12 Yukio Seita Porous membrane for separation of blood components and method for manufacture thereof
JPS63273651A (ja) * 1987-04-30 1988-11-10 Toa Nenryo Kogyo Kk 超高分子量ポリエチレン微多孔膜の製造方法
EP0301625B1 (en) * 1987-07-23 1994-06-01 Dsm N.V. Process for the production of thin stretched films from polyolefins of ultrahigh molecular weight
US5238618A (en) * 1987-09-14 1993-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for preparing oriented microporous film
ATE129167T1 (de) * 1988-05-12 1995-11-15 Hoechst Celanese Corp Mikroporöse membranen mit gesteigerter porendichte und verfahren zur herstellung derselben.
SU1684293A1 (ru) * 1988-12-21 1991-10-15 Московский Технологический Институт Легкой Промышленности Способ получени полимерного пористого материала
NL8900078A (nl) * 1989-01-13 1990-08-01 Stamicarbon Microporeuze folien van ultrahoogmoleculair polyetheen.
US5248461A (en) * 1989-01-13 1993-09-28 Stamicarbon B.V. Process of making microporous films of UHMWPE
KR960013068B1 (ko) * 1989-10-16 1996-09-30 도오요오 보오세끼 가부시끼가이샤 열가소성 수지필름 및 그의 제조방법
JP2628788B2 (ja) * 1990-08-09 1997-07-09 宇部興産株式会社 微多孔性膜の製造方法及びその方法で製造される耐溶断性微多孔性膜
US5152946A (en) * 1991-01-30 1992-10-06 Hercules Incorporated Producing low shrink packaging film
NL9100279A (nl) * 1991-02-18 1992-09-16 Stamicarbon Microporeuze folie uit polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
NL9100278A (nl) * 1991-02-18 1992-09-16 Stamicarbon Microporeuze folie en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
US5430119A (en) * 1991-06-11 1995-07-04 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Stretched molded article of ultra-high-molecular weight polypropylene and process for the preparation of the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0542346A1 (en) 1993-05-19
US6127501A (en) 2000-10-03
ATE132772T1 (de) 1996-01-15
DE69207557D1 (de) 1996-02-22
JPH05239246A (ja) 1993-09-17
DE69207557T2 (de) 1996-09-12
JP3144719B2 (ja) 2001-03-12
EP0542346B1 (en) 1996-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0057328B1 (en) Porous polyethylene film
JP4350095B2 (ja) 多孔性フルオロポリマーフィルムの製造方法
US5840235A (en) Biaxially oriented film of high molecular weight polyethylene, process for preparing the same, surface-modified biaxially oriented film of high molecular weight polyethylene and process for preparing the same
JP4841424B2 (ja) アロイにされた熱可塑性ポリマーからの配向フィルムの製造方法、そのような製造のための装置、および得られる生成物
GB2041821A (en) Process for Preparing Hollow Microporous Polypropylene Fibers
EP0504954A1 (en) Microporous film of polyethylene and process for the production thereof
EP0574588B1 (en) Biaxially oriented high-molecular polyethylene film and production thereof, and surface-modified, biaxially oriented high-molecular polyethylene film and production thereof
US5510176A (en) Polytetrafluoroethylene porous film
WO2001028667A1 (en) Heat-resistant microporous film
JPH0689165B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン多孔膜およびその製造方法
NL9101876A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een stoomsteriliseerbaar poreus polyolefinemembraan en bij 134 graden celsius stoomsteriliseerbaar polyetheenmembraan.
US5358678A (en) Polytetrafluoroethylene porous film and process for preparing the same
KR940001854B1 (ko) 증가된 기공밀도를 갖는 미공질막과 그의 제조방법
JPH05214140A (ja) ポリテトラフルオロエチレン製多孔質膜およびその製造方法
US5911926A (en) Porous material of polytetrafluoroethylene and production process thereof
JP6782788B2 (ja) 多孔膜及び多孔膜の製造方法
US5843358A (en) Process for producing a steam-sterilizable porous polyolefin membrane and polyethylene membrane steam-sterlizable at 134° C.
US4731288A (en) Vinylidene fluoride resin film and metallized film thereof
JP3307027B2 (ja) 多孔性樹脂成形体の製造方法
EP0161889B1 (en) Vinylidene fluoride resin split yarn, process for production thereof and filter comprising the same
DE1504458C3 (de) Biaxial gestreckte Hochdruckpolyäthylenflachfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP3221074B2 (ja) 高結晶化度ポリテトラフルオロエチレン連続成形体の製造方法
JPH09141734A (ja) ポリテトラフルオロエチレンの一軸延伸成形物及びその製造方法
JP3597224B2 (ja) ポリオレフィンフィルムの平滑化方法
JPS6097835A (ja) 超弾性率一軸延伸結晶性高分子フイルムあるいはシートの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed