DE2537389A1

DE2537389A1 - Filter for aqueous solutions or dispersions - made by rendering hydrophobic thermoplastic film hydrophilic with surface active agent

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Publication number: DE2537389A1
Application number: DE19752537389
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl Chem Lehmann
Original assignee: 4 P VERPACKUNGEN GmbH
Current assignee: 4 P VERPACKUNGEN GmbH
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1977-02-24

Abstract

A filter membrane of thermoplastic film is used for filtering aqs. solns. and dispersions. It is produced by rendering hydrophilic, a finely porous hydrophobic polymer film using surface-active agents. The filter is cheap to produce. The filter comprises middle layer of 400 mu polypropylene mat, two intermediate layers of 25 mu perforated biaxially stretched polypropylene film which is sealed both sides, and two outer layers of 25 mu finely porous polypropylene film. This filtration structure is immersed in a satd. aq. soln. of sodium lauryl thiosulphate at room temp. washed with water, dipped in 0.5% aq. potassium permanganate soln. washed and dried. The outer layers are thus rendered hydrophilic.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Filtrationsmembran aus Kunststoff, Filtrationsmembran, Filtrationsmatte, hergestellt unter Verwendung einer Filtrationsmembran und Filtrationssystem zur Filtration wässriger Lösungen und Dis#ersionen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Filtrationsmembran aus feinporiger Kunststoffolie zum Filtrieren wässriger Lösungen und Dispersionen.Method of manufacturing a plastic filtration membrane, Filtration membrane, filtration mat, made using a filtration membrane and filtration system for the filtration of aqueous solutions and dispersions The present The invention relates to a method for producing a filtration membrane from fine-pored Plastic film for filtering aqueous solutions and dispersions.

Zur Stofftrennung bzw. Stofflconzentrierung, z. B. bei der Aufbereitung von Abwasser oder bei der Gewinnung von Inhaltsstoffen verdünnter Lösungen werden bisher aus lwirtschaftlichen Gründen Feinfiltrationsmethoden wenig angewendet. Das ist zum einen darauf zurückzuführen, daß die Membran3#sten sehr hoch sind, bedingt durch hohe Herstellungskosten und eine begrenzte Lebensdauer der derzeit verwendeten Membranen, zum anderen, daß die meisten Filtrationssysteme pro Filterflächeneinheit ein sehr großes Bauvolumen aufweisen. Die derzeit verwendeten Membran-MerrLbranmaterialien auf Basis Celluloseacetat sind hydrophil und quellen bei dauerndem Kontakt mit Wasser. Dabei werden sie weich, kriechen unter Druck und vermindern dadurch allm:fr?alich die Durchflußmenge des Wassers bei der Filtration im Dauerbetrieb, d. h. sie besitzen nur eine beschränkte Lebensdauer. Deshalb sind Membranmaterialien, die von vorneherein hydrophil sind, für die Filtration großer Mengen wässriger Lösungen im Dauerbetrieb wenig geeignet. For material separation or concentration, e.g. B. in processing of wastewater or dilute solutions in the extraction of ingredients Fine filtration methods have so far been little used for economic reasons. That is due on the one hand to the fact that the membranes are very high, conditionally due to high manufacturing costs and a limited lifespan of those currently used Membranes, on the other hand, that most filtration systems per unit filter area have a very large construction volume. The membrane materials currently in use based on cellulose acetate are hydrophilic and swell on constant contact with water. In the process, they become soft, crawl under pressure and thereby gradually diminish the flow rate of the water during continuous filtration, d. H. they own only a limited lifespan. Therefore, membrane materials are inherent in are hydrophilic, for the filtration of large quantities of aqueous solutions in continuous operation not very suitable.

Membranen aus hydrophoben Materialien, z. B. Porenmembranen aus Polypropylen, verringern dagegen im Dauerkontäkt mit Wasser den Durchfluß nicht, sind jedoch nur für entspannte wässrige Lösungen durchlässig. Man kann solche Porenmembranen zwar mit oberflächenaktiven Substanzen, z. B. Membranes made of hydrophobic materials, e.g. B. pore membranes made of polypropylene, on the other hand do not reduce the flow in permanent contact with water, but only are permeable to relaxed aqueous solutions. Such pore membranes can be used though with surface-active substances, e.g. B.

Tensiden, hydrophil ausrüsten, allerdings werden beim dauernden Durchfließen des Wassers während der Filtration diese Hydrophilierungsmittel allmählich ausgewaschen. Die fortwährende Zugabe von oberflächenaktiven Substanzen zum Flüssigkeitsstrom ist aus wirtschaxtlichen und je nach Anwendungsgebiet auch aus lebensmittelrechtlichen Gründen nicht möglich.Surfactants, make hydrophilic, but become with continuous flow of the water during the filtration these hydrophilicizing agents are gradually washed out. The continuous addition of surfactants to the liquid stream is from economic and, depending on the area of application, also from food law Reasons not possible.

Es wäre also von großem Vorteil, hydrophobe Kunststoffe dauerhaft zu hydrophilieren. Eine solche Möglichkeit wird in einer Veröffentlichung von Kennen, Townsend und Emerson im Journal of Colloid and Interface Science, Vol.42, No.3, März 1973, Seite 589, beschrieben. Es werden dabei Metalloxid-Hydrosole auf die Oberfläche des hydrophoben Kunststoffes aufgebracht. Die Hydrosolteilchen, welche einen Durchmesser von ca. 0,5 bis 1 lzú haben, können allerdings nicht in die Kanäle von engporigen ernbranen eindringen und diese hyc½ophilieren, da die Kanäle dieser Membranen lediglich einen Durchmesser von z, B. etwa 0,leu aufweisen. Daher ist die beschriebene Möglichkeit der Hydrophilierung hydrophober Kunststoffe für feinporige Filtra-tionsmembranen nicht brauchbar.So it would be of great benefit to make hydrophobic plastics permanent to hydrophilize. Such a possibility is given in a publication by Kennen, Townsend and Emerson in the Journal of Colloid and Interface Science, Vol.42, No.3, March 1973, page 589. There are metal oxide hydrosols on the Surface of the hydrophobic plastic applied. The hydrosol particles, which have a diameter of approx. 0.5 to 1 lzú, but cannot enter the channels penetrate by narrow-pore ribbons and hyc½ophilize them, since the canals of these Diaphragms only have a diameter of, for example, about 0.1 leu. thats why the described possibility of making hydrophobic plastics hydrophilic for fine-pored plastics Filtration membranes not usable.

Aufgabe der Erfindung war, für die Feinfiltration wässriger Lösungen ein Verfahren zur Herstellung der Filtrationsmeinbranen und ein Filtrationssystem zu schaffen, die eine wirtschaftliche Anwendung und Fertigung ermöglichen. Dabei sollen die geschilderten Nachteile der bekannten Folien und Systeme vermieden werden.The object of the invention was for the fine filtration of aqueous solutions a method for making the filtration membranes and a filtration system to create that enable economical application and production. Included the described disadvantages of the known films and systems are to be avoided.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine feinporige hydrophobe Kunststoffolie unter Mithilfe von oberflächenaktiven Substanzen dauerhaft hydrophiliert wird.The object is achieved according to the invention in that a fine-pored hydrophobic plastic film with the help of surface-active substances permanently is hydrophilized.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß durch Benetzung einer thermoplastisch verarbeitbaren, hydrophoben und feinporösen Kunststoffolie mit der Lösung einer oberflächenaktiven, reduzierend wirkenden Substanz und anschließender Oxydation dieser Substanz durch wässrige Permanganat-oder Bichromatlösung ein hydrophiler Überzug aus fein verteiltem Mangandioxyd bzw. Chromtrioxyd auf der gesamten Kunststoffoberfläche erzeugt und dadurch eine Hydrophilierung der Folie erreicht wird.A preferred embodiment of the invention provides that by wetting a thermoplastically processable, hydrophobic and fine-pored plastic film with the solution a surface-active, reducing substance and subsequent oxidation of this substance by aqueous permanganate or bichromate solution a hydrophilic coating of finely divided manganese dioxide or chromium trioxide on the generated over the entire plastic surface and thereby a hydrophilization of the film is achieved.

Dabei ist äußerst vorteilhaft, daß als Ausgangsmaterial für Filtrationsmembranen, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, hydrophobe, thermoplastische Kunststoffe verwendet werden können, die im Dauerkontakt mit Wasser nicht anquellbar sind und deshalb, die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers bei der Filtration nicht verringern. Außerdem erbringt die Vensendung solcher Kunststoffe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine lange Lebensdauer dieser Membranen, denn die Hydrophilierung ist dauerhaft und die oberflächenaktiven Substanzen werden während der Filtration nicht ausgewaschen. Eine weitere Zugabe oberflächenaktiver Substanzen unmittelbar in die zu filtrierende Flüssigkeit erübrigt sich dadurch.It is extremely advantageous that the starting material for filtration membranes, which are produced by the process according to the invention, hydrophobic, thermoplastic Plastics can be used that do not swell in permanent contact with water and therefore, the flow rate of the water in the filtration is not to decrease. In addition, the use of such plastics yields in the case of the invention Process a long service life of these membranes, because the hydrophilization is permanent and the surfactants are not used during the filtration washed out. Another addition of surface-active substances directly into the This eliminates the need for the liquid to be filtered.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, daß man gerechte Poren folien aus Mischungen von teiSkristallinen Polyolefinen und acetalisiertem Polyvinylalkohol mit einer Lösung von oburflachenaktiven Substanzen in verdünnter Mineralsäure benetzt.The object on which the invention is based can also be achieved in this way be that one fair pore films made of mixtures of partially crystalline polyolefins and acetalized polyvinyl alcohol with a solution of surface-active substances wetted in dilute mineral acid.

Dabei wird die gesamte Oberfläche der Kunststoffolie mit einer gleichmäßigen Schicht üo1erzogen, die eine Hydrophilierung der Me-nbran bewirkt.The entire surface of the plastic film is covered with a uniform Layer educated, which causes a hydrophilization of the men-nbran.

Diese Art der Hydrophilierung von Filtrationsmembranen ist dann besonders vorteilhaft, wenn bei bestimmten-Verwendungszwecken der Filtrationsmembran, z. B. in Batterien, SchPzermetallionen störend wirken.This type of hydrophilization of filtration membranes is then special advantageous when in certain-uses the filtration membrane, for. B. in batteries, SchPzermetallionen have a disruptive effect.

Nach einer bevorzugten -Ausführung der Erfindung wird die Filtrationsmembran mit weiteren Schichten, die zu ihrer Verstar}iung und zur Ableitung des Filtrates dienen, -zu einer bahnförmigen, flexiblen #iltrationsmatte verbunden.According to a preferred embodiment of the invention, the filtration membrane with further layers that serve to strengthen them and to drain off the filtrate serve to connected to a sheet-shaped, flexible filtration mat.

Dabei erfolgt die Verbindung vorzugsweise durch Siegelung am Eahnrancl. Au£,exCem können punktförmige Siegelungen in der Fläche vorgesehen sein. Es ist im Rahmen der Erfindung besonders ginstig, wenn die Filtrationsmatte J-rünfschichtig aufgebaut ist. Dabei kann die Mittelschicht aus einem wenig zusammenpreßbaren Vlies aus Polyester-, Polyamid-, Polypropylen oder Glasfasern bestehen, das auf seinen beiden Seiten mit einer Schicht aus einem durchlöcherten, mechanisch stabilen Material, z. B. biaxial gereckter Polypropylenfolie, verbunden ist. Die beiden Außenschichten der Filtrationsmatte bestehen aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Filtrationsmembranen, bei spielsweise hydrophilierten Polypropylen-Porenmembranen.The connection is preferably made by sealing on the Eahnrancl. On the other hand, punctiform seals can be provided in the area. It is In the context of the invention, it is particularly favorable if the filtration mat has J-five layers is constructed. The middle layer can be made from a fleece that is not very compressible made of polyester, polyamide, polypropylene or glass fibers that on its both sides with a layer of a perforated, mechanically stable material, z. B. biaxially stretched polypropylene film is connected. The two outer layers the filtration mat consist of those produced by the method according to the invention Filtration membranes, for example hydrophilized polypropylene pore membranes.

Die Filtrationsmatte ermöglicht eine wirtschaftliche Anwendung der Feinfiltration für wässrige Lösungen, z. B.The filtration mat enables economical use of the Fine filtration for aqueous solutions, e.g. B.

im Molkereiwesen und bei der Abwasseraufbereitung. Sie entspricht den Erfordernissen für eine Massenanfertigung, weil bei ihrer Herstellung von bekannten, allgemein häufig verwendeten und daher preiswerten Kunststoffen und von leicht durchführbaren Verarbeitungsverfahren ausgegangen wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Matte ist die große Filterfläche pro Volumeneinheit und die aus diesem Grunde sehr hohe Filtrationsleistung.in dairy and wastewater treatment. She corresponds the requirements for mass production, because in their production of known, commonly used and therefore inexpensive plastics and easily feasible Processing method is assumed. Another advantage of the invention Matte is the large filter area per unit volume and, for this reason, very high filtration performance.

Eine äußerst vorteilhafte Weiterführung der Erfindung besteht darin, die Filtrationsmatte in einem neuartigen Filtrationssystem zu verwenden. Die bahnförmige Matte wird dabei mäanderförmig zu einem Filtrationspaket gefaltet, wobei zwischen den einzelnen Mattenlagen Filtrationskaniimern gebildet werden. Die zu filtrierende Flüssigkeit strömt zwischen zwei benachbarten Flächen der Filtrationsmatte hindurch. Das Filtrat dringt durch die Porenmembran und weiter durch Löcher in der Mittelschicht in die Innenschicht ein. Die Filtrationsmatte, welche an ihren seitlichen Bahnkanten durch eine Siegelnaht abgedichtet ist, weist im Paket übereinanderliegende Löcher auf, durch die ein Rohr verläuft, über welches das Filtrat gesammelt und abgeleitet wird. Dieses Ableitrohr ist an seiner Oberfläche mit axialen Kanälen versehen, die durch Bohrungen mit einem axialen Kanal in der Mitte des Rohres verbunden sind. In den axialen Oberflächen-Kanälen des Rohres sammelt sich das aus dem Vlies kommende Filtrat und läuft durch die Bohrungen in das Ableitrohr.An extremely advantageous development of the invention consists in to use the filtration mat in a new type of filtration system. The web-shaped The mat is folded in a meandering shape to form a filtration package, with between Filtration channels are formed in the individual mat layers. The one to be filtered Liquid flows through between two adjacent surfaces of the filtration mat. The filtrate penetrates through the pore membrane and further through holes in the middle layer into the inner layer. The filtration mat, which on its side web edges is sealed by a sealing seam, has holes on top of each other in the package on, through the a pipe runs through which the filtrate is collected and is derived. This drainage pipe is on its surface with axial channels provided, which are connected by bores to an axial channel in the center of the pipe are. This collects from the fleece in the axial surface channels of the pipe incoming filtrate and runs through the holes in the drainage pipe.

Erfindungsgemäß sind zwischen den Falten der Filtrationsmatte im Filtrationspaket Haltestangen angeordnet, welche das Filtrationspaket halten und die Begrenzung der Filtrationskammern bilden. Diese Haltestangen sind winkelförmig ausgebildet und ragen mit ihrem einen Scl#en'l~;el zwischen die einzelnen Mattenlagen. Sie verhindern dadurch, daß sich die Siegelränder an den Kanten der Filtrationsmatte umlegen, wenn das Filterpaket angeströmt wird und dadurch eine ungleichmäßige Strömung im Filtrationssystem entsteht. Durch einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt der Kammern wird eine weitgehend laminare Strömung erzeugt, durch die Konzentrationsüberhöhungen an den Filterflächen vermieden werden.According to the invention are between the folds of the filtration mat in the filtration package Arranged holding rods, which hold the filtration package and the limitation of the Form filtration chambers. These holding rods are angular and protrude with their one key between the individual mat layers. You prevent in that the sealing edges fold over at the edges of the filtration mat, if there is a flow against the filter package and thus an uneven flow in the filtration system arises. A relatively small cross section of the chambers is a largely laminar flow generated by the excessive concentration at the Filter surfaces are avoided.

Als weitere Ausgestaltung der Erfindung wird das Filterpaket in ein Gestell eingehängt, das aus zwei Rahmen besteht, die durch Führungsstangen miteinander verbunden sind. Auf diese Führungsstangen werden die Haltestangen aufgesteckt. Das aus den beiden Rahmen bestehende Gestell mit dem Filterpaket wird in einem Druckrohr untergebracht und der Abstand zwischen den beiden Rahmen so weit vergrößert, bis die Rahmen an der Innenseite des DrucAirohres eng anliegen.As a further embodiment of the invention, the filter package is in a Suspended frame, which consists of two frames that are connected to each other by guide rods are connected. The holding rods are attached to these guide rods. That The frame consisting of the two frames with the filter pack is placed in a pressure pipe housed and the distance between the two frames increased until the frames are tight against the inside of the pressure tube.

Da die Rahmen auf ihren Kanten mit Dichtungsmaterialien versehen sind, wird der Querschnitt des Druckrohres in zwei Kammern geteilt. Diese beiden Kammern dienen dem Zu- bzw. Ablauf der zu filtrierenden Flüssigkeit. Durch Vertauschen von Zu- und Ablauf kann sich das Filtrationssystem von selbst reinigen. Die beiden weiterhin entstehenden Seitenkammern werden mit Dichtungsmasse gefüllt, um sicherzustellen, daß die zu filtrierende Flüssigkeit nur die Filtrationskammern durchströmt.Since the frames are provided with sealing material on their edges, the cross-section of the pressure pipe is divided into two chambers. These two chambers serve for the inflow and outflow of the liquid to be filtered. By swapping The inflow and outflow can be controlled by the filtration system clean by itself. The two remaining side chambers are filled with sealing compound, to ensure that the liquid to be filtered only enters the filtration chambers flows through.

Beim Vergrößern des Abstandes zwischen den beiden Rahmen wird gleichzeitig die mäanderförmig gefaltete Filtrationsmatte gestrafft. Auch durch diese Maßnahme erreicht man im Querschnitt gleichmäßige Filtrationskammern. Bei hoher mechanischer Festigkeit ist deshalb eine gewisse Dehnfahigleit der Filtrationsmatte erforderlich.When the distance between the two frames is increased, it will simultaneously the meandering folded filtration mat tightened. Also through this measure filtration chambers with a uniform cross-section are achieved. At high mechanical For this reason, a certain amount of elasticity is required for the filtration mat to be stable.

Besonders vorteilhaft im Rahmen der Erfindung ist es, wenn die Iiydrophilierung der Filtrationsmembranen erst an dem fertig zusammengebauten Filtrationssystem erfolgt. Dadurch ist es möglich, die thermoplastischen Eigenschaften der Kunststoffe bei der Herstellung des Filtersystems voll auszunutzen.It is particularly advantageous in the context of the invention if the hydrophilization the filtration membrane is only carried out on the fully assembled filtration system. This makes it possible to contribute to the thermoplastic properties of the plastics to take full advantage of the production of the filter system.

Eine Filtrationsmerabran gemäß der Erfindung wurde nach dem folgenden Beispiel hergestellt: Eine Porenmeinbran aus Polypropylen (Celgard 2400 der Celanese Corp.) omrde bei Raumtemperatur zuerst in eine gesättigte wäßrige Lösung von Natrium-Laurylthiosulfat und anschließend in eine 0,5 %ige wäßrige Kaliumpermanganat-Lösung getaucht. Nach dem Ausspülen mit Wasser und TrocX-nen der Membran wies sie einen hydrophilen Üloerzug aus Mangandioxid auf; dieser anorganische Überzug betrug etwa 90 % des Irembrangesamtgewichtes. Dies wurde durch Bestimmung des Aschegehaltes ermittelt. An der Membran wurden folgende Wasserdurchflußmengen festgestellt: Druckgefalle Durchflußmenge bar Liter/m2 . Tag 5 120 50 860 100 1380 In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für die Filtrationsmatte sowie ein Filtrationssystem dargestellt.A filtration merabran according to the invention was made according to the following Example made: A porous membrane made of polypropylene (Celgard 2400 from Celanese Corp.) at room temperature first in a saturated aqueous solution of sodium lauryl thiosulfate and then immersed in a 0.5% aqueous potassium permanganate solution. To rinsing the membrane with water and drying it exhibited a hydrophilic traction from manganese dioxide on; this inorganic coating was about 90% of the total weight of the membrane. This was determined by determining the ash content. The following were found on the membrane Water flow rates determined: pressure drop, flow rate bar liters / m2. Day 5 120 50 860 100 1380 In the drawings are exemplary embodiments shown for the filtration mat and a filtration system.

Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine 5-Schicht Filtrationsmatte Fig. 2 ein Paket einer mäanderförmig liegenden Filtrationsmatte und Fig. 3 einen Schnitt durch ein Druckrohr, in welches das Filtrationspaket gemäß Figur 2 eingesetzt ist.1 shows a section through a 5-layer filtration mat FIG. 2 shows a package of a meandering filtration mat, and FIG. 3 shows one Section through a pressure pipe into which the filtration package according to FIG. 2 is inserted is.

Die in Figur 1 dargestellte Matte wurde durch Heiß siegelung am Bahnrand und punktförmige Siegelungen in der Fläche bei 130 °C und einem Anpreßdruck von 7 zusammengefügt. Sie besteht aus einer Mittelschicht 1 aus 4001u starkem Polypropylenvlie#, zwei Zwischenschichten 2 aus jeweils 25 F starker durchlöcherter, beidseitig siegelbarer, biaxial gereckter Polypropylenfolie und zwei Außenschichten 3 aus jeweils 25Xu starker, feinporöser Polypropylenfolie. Die so aufgebaute Filtrationsfolie wird nach Fertigstellung des dargestellten Aufbaues bei Raumtemperatur in eine gesättigte wäßrige Lösung von Natriumlaurylthiosulfat getaucht, kurz mit Wasser abgespült, in eine 0,5 %ige wäßrige Kaliumpermanganatlösung getaucht, ausgespült und anschließend getrocknet. Dadurch werden die Außenschichten 3 hydrophiliert.The mat shown in FIG. 1 was heat-sealed on the edge of the web and punctiform seals in the area at 130 ° C and a contact pressure of 7 joined together. It consists of a middle layer 1 made of 4001u thick polypropylene fleece #, two intermediate layers 2 each made of 25 F thick perforated, sealable on both sides, biaxially stretched polypropylene film and two outer layers 3 each made of 25Xu thick, fine-pored polypropylene film. The filtration film constructed in this way will be used after completion of the structure shown in a saturated aqueous solution at room temperature dipped in sodium lauryl thiosulphate, rinsed briefly with water, in a 0.5% dipped in aqueous potassium permanganate solution, rinsed and then dried. The outer layers 3 are thereby rendered hydrophilic.

An einer so präparierten Filtrationsmatte mit einer Trenngrenze bei Molekulargewichten von ca. 20 000 wurden bei 20 °C folgende Wasserdurchflußmengen bestimmt: Druckgefälle Durchfluß (bar) (Liter/m2 . Tag) 5 240 50 1700 100 2700 Figur 2 zeigt eine Filtrationsmatte gemäß Figur 1, die mäanderförmig zu einem Filtrationspaket gefaltet ist.At a filtration mat prepared in this way with a separation limit Molecular weights of approx. 20,000 were the following water flow rates at 20 ° C determined: pressure drop through flow (bar) (liter / m2. day) 5 240 50 1700 100 2700 Figure 2 shows a filtration mat according to FIG. 1, which meanders to form a filtration package is folded.

Zwischen den Mattenlagen befinden sich die Filtrationskammern 11. Die Filtrationsmatte weist im Paket übereinanderliegende Löcher 4 auf, durch die ein Rohr 5 verläuft. Dieses Ableitrohr 5 ist an seiner Oberfläche mit axialen Txanälen 6 versehen, die durch Bohrungen 7 mit einem axialen Kanal 8 in der Mitte des Rohres verbunden sind. Zwischen den Falten der Filtrationsmatte sind Haltestangen 10 angeordnet. Die Filtrationskammern 11 sind gegen die axialen Kanäle 6 auf der Oberfläche des Ableitrohres 5 mit Dichtringen 9 abgedichtet.The filtration chambers 11 are located between the mat layers. The filtration mat has one on top of the other in the package Holes 4 through which a tube 5 extends. This discharge pipe 5 is on its surface provided with axial Txanäle 6, which through holes 7 with an axial channel 8 connected in the middle of the pipe. Between the folds of the filtration mat holding rods 10 are arranged. The filtration chambers 11 are against the axial Channels 6 on the surface of the discharge pipe 5 sealed with sealing rings 9.

In Figur 3 ist ein Querschnitt durch ein Druckrohr 14 dargestellt, in dem ein Filterpaket gemäß Figur 2 eingesetzt ist. Das Filterpaket ist in ein Gestell eingehängt, das aus zwei Rahmen 12 besteht, die durch Führungsstangen 13 miteinander verbunden sind. Auf die Führungsstangen 13 werden die Haltestangen 10 aufgestec}ct. Das Gestell mit dem FilterpaXet ist in einem Druckrohr lt untergebracht. Durch Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Rahmen 12 bis zum Anliegen an der Innenseite des Druckrohres 14 entstehen zwei Kammern 15 und 16 für den Zu- bzw. Ablauf der zu filtrierenden Flüssigkeit. Die beiden Seitenkammern 17 sind mit Dichtungsmasse, z. B. PE-Schaum, ausgefüllt.In Figure 3 is a cross section through a pressure pipe 14 is shown, in which a filter package according to FIG. 2 is used. The filter package is in a Suspended frame, which consists of two frames 12, which are supported by guide rods 13 are connected to each other. The holding rods 10 are placed on the guide rods 13 aufgestec} ct. The frame with the filter package is housed in a pressure pipe as per. By increasing the distance between the two frames 12 to the point of contact on the inside of the pressure pipe 14, there are two chambers 15 and 16 for the supply or drainage of the liquid to be filtered. The two side chambers 17 are with Sealant, e.g. B. PE foam, filled.

Folgende Berechnung gibt ein Beispiel für die hohe Filtrationsleistung des erfindungsgemäßen Filtrationssystems: Bei einer Stärke der Filtrationsmatte von 1 mm und Filterkammerabmessungen von 350 x 350 x 1 mm können in einem 1 m langen Rohr mit dem Radius von 25 cm ungefähr 100 m2 Filterfläche untergebracht werden. Aus einem Rohrvolumen von ca. 0,2 m3 sind damit Tagesleistungen von ca. 24 m3 Filtrat bei 5 bar Druckgefälle, von 160 m3 bei 50 bar und 276 m3 bei 100 bar zu erzielen.The following calculation gives an example of the high filtration performance of the filtration system according to the invention: With a thickness of the filtration mat of 1 mm and filter chamber dimensions of 350 x 350 x 1 mm can be made in a 1 m long Tube with a radius of 25 cm can accommodate approximately 100 m2 of filter surface. With a pipe volume of approx. 0.2 m3, the daily output is approx. 24 m3 of filtrate with a pressure gradient of 5 bar, of 160 m3 at 50 bar and 276 m3 at 100 bar.

Claims

Expectations

1. A method of manufacturing a thermoplastic filtration membrane Processable plastic film for filtering aqueous solutions and dispersions, characterized in that a fine-pored hydrophobic plastic film with the assistance is permanently hydrophilized by surface-active substances.

2. A method for producing a filtration membrane according to claim 1, characterized in that by wetting a fine-pored hydrophobic plastic film with the solution of a surface-active, reducing substance and the subsequent oxidation of this substance with the help of aqueous permanganate or Bichromate solution a hydrophilic coating made of finely divided manganese dioxide or chromium trioxide generated on the entire plastic surface and thereby a hydrophilization of the Slide is achieved.

3. A method for producing a filtration membrane according to claim 1, characterized in that hydrophobic, stretched pore films by wetting from mixtures of partially crystalline polyolefins and acetalized polyvinyl alcohol with a solution of surface-active substances in dilute mineral acid a The entire membrane surface is made hydrophilic.

4. Filtration membrane made according to the method of claim 1, 2 or 3, characterized in that with a porous carrier film made of hydrophobic Plastic the entire plastic surface is provided with a hydrophilic coating is.

5. Filtration mat made using the filtration membrane according to claim 4, characterized in that the filtration membrane with further Layers are connected for their reinforcement and for the discharge of the filtrate.

6. Filtration mat according to claim 5, characterized in that The filtration membrane is provided as the outer layer (3) of the mat, that the middle layer (1) a little compressible Vlicsy and that as an intermediate layer (2) between the filtration membrane and the Llittelschic'llt (l) a mechanically stable, perforated Material, preferably plastic film, is provided.

7. Filtration mat according to claim 6, characterized in that the individual layers of the filter mat connected by sealing on the mat edge are.

8. Filtration mat according to claim 6 or 7, characterized in that that the individual layers of the mat by punctiform seals in the surface are connected.

9. Filtration system with a filtration mat according to claim 5, 6, 7 or 8, characterized in that the web-shaped filtration mat forms a meander-shaped Filter package is geSitet, with filtration chambers between the individual mat layers (11) are formed in which the liquid to be filtered between adjacent Areas of the filtration mat flows through and the filtrate flows within the filtration mat in whose middle class (1) is derived.

10. Filtration system according to claim 9, characterized in that the meandering folded filtration mat has holes (4) lying one on top of the other, through which a pipe (5) runs in the filter pack, in which the filtrate is collected and is derived.

11. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the discharge pipe (5) - for the -Filtrat on its surface with axial channels (6) is provided in which the filtrate collects and through Bores (7) are connected to an axial channel (8) in the middle of the pipe, in which the filtrate is drained.

12. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the axial channels (6) on the surface of the discharge pipe (5) for the filtrate sealed against the filtration chambers (11) by sealing rings (9) which are provided with pressure-sensitive adhesion promoters on the surface and preferably consist of a material which is weakly swellable in water.

13. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the folds of the meandering filtration mat Holding rods (10) are provided which hold the filter package and further filtration chambers (11) form.

14. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the filter pack is hung in a frame that consists of two Frame (12) is made, the distance between which is variable and the guide rods (13) are connected to one another, onto which the holding rods (10) are attached.

15. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the frame consisting of the two frames (12) with the filter package is housed in a pressure tube (14) and that the distance between the two Frame (12), at the edges of which sealing materials are attached, as far as it is enlarged is that they rest on the inside of the pressure pipe (-14) and thereby its Cross-section in two chambers (15, 16), for the inlet and outlet of the to be filtered Liquid, share.

16. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by increasing the distance between the two frames (12) until it rests against the inside of the pressure pipe, two further chambers (17) arise, which can be filled with sealing compound.

17. Filtration system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hydrophilization of the filtration membranes only after assembly of the filtration system succeeds.