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DE1517903C3 - Method for manufacturing a capillary membrane dialyzer - Google Patents

Method for manufacturing a capillary membrane dialyzer

Info

Publication number
DE1517903C3
DE1517903C3 DE1517903A DE1517903A DE1517903C3 DE 1517903 C3 DE1517903 C3 DE 1517903C3 DE 1517903 A DE1517903 A DE 1517903A DE 1517903 A DE1517903 A DE 1517903A DE 1517903 C3 DE1517903 C3 DE 1517903C3
Authority
DE
Germany
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capillary
core
membrane
membranes
bores
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DE1517903A
Other languages
German (de)
Other versions
DE1517903A1 (en
DE1517903B2 (en
Inventor
Hans-Joachim Villars Sur Ollon Dietzsch (Schweiz)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
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
Application filed by Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Priority to DE1517903A priority Critical patent/DE1517903C3/en
Priority to CH1230567A priority patent/CH480080A/en
Priority to CH149569A priority patent/CH507012A/en
Publication of DE1517903A1 publication Critical patent/DE1517903A1/en
Publication of DE1517903B2 publication Critical patent/DE1517903B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1517903C3 publication Critical patent/DE1517903C3/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

ι öl/ι oil /

3 43 4

Weitere Beispiele bilden die Beschichtung einer nischen Berührung, so daß nun im Sinne der Erfin-Further examples form the coating of a niche contact, so that now in the sense of the invention

Kernkapillare mittels Zellulose-Kupferoxydammo- dung die Herauslösung der Kernkapillare erfolgenCore capillary by means of cellulose-copper oxide ammonia the detachment of the core capillary take place

niak-Lösung und Ausfällung der. betreffenden kann. Diese Herauslösung geschieht, wie gesagt da-niak solution and precipitation of the. concerned can. As I said, this detachment takes place

Schicht. im sauren Bad in bekannter Weise zur BiI- durch, daß man ein für das Kernkapillarmaterial spe-Layer. in the acidic bath in a known manner to the BiI- by that one special for the core capillary material

dung von Hydratzellulose bzw. die Beschichtung 5 zifisches organisches Lösungsmittel durch die Kern-formation of hydrate cellulose or the coating 5 specific organic solvent through the core

1 durch eine mit entsprechenden Härte- und Lösungs- kapillaren hindurchleitet, durch das diese letzteren 1 passes through one with corresponding hardness and solution capillaries, through which the latter

mitteln versehene Silikonkautschuklösung, die nach von innen her in radialer Richtung abgetragen wer-medium-sized silicone rubber solution, which is removed from the inside in a radial direction

Austrocknung des Lösungsmittels und nach chemi- den. Im obengenannten Beispiel, in dem die Kernka-Drying out of the solvent and after chemi-. In the above example, in which the core cable

scher Einwirkung des Härtemittels eine polymeri- pillaren aus Polystyrol bestehen, können als spezifi-shear action of the hardening agent a polymeric pillars made of polystyrene, can be used as a specific

sierte Silikonkautschukhaut auf der Kernkapillare er- io sches Lösungsmittel etwa chlorierte Kohlenwasser-silicone rubber skin on the core capillary erioic solvent such as chlorinated hydrocarbons

zeugt. stoffe verwendet werden.testifies. fabrics are used.

So erhaltene Kapillarmembranen können nun ge- Es versteht sich, daß die Löslichkeit des Kernkameinsam mit ihren Kernkapillaren stirnseitig in die pillarmaterials und der zur Bildung der Kapillarentsprechenden Bohrungen der stirnseitig vorgesehe- membranen ein- oder mehrschichtig darauf aufgenen Trennwände eingebettet werden. Diese Einbet- 15 brachten Substanz möglichst unterschiedlich ist. Beitung geschieht dergestalt, daß die Bohrungsdurch- ' spielsweise ist Kollodiumwolle in einer Alkoholmesser größer gewählt werden als der Außendurch- Äther-Mischung löslich, Polystyrol jedoch nicht. Anmesser der Kapillarmembranen und die letzteren in dererseits ist die denitrierte Kollodiumwolle, d. h. die die Bohrungen eingeschoben und daraufhin mit einer Hydratzellulose, unlöslich in organischen Kohlengieß- oder streichfähigen Einbettungssubstanz, wie 20 Wasserstoffen, während Polystyrol in diesen löslich z. B. Duroplastgießharz oder Silikonkautschuk, dicht ist. ..
in die Bohrungen eingekittet werden. Während des Im Falle einer erst nachträglichen Umwandlung Einschiebens der Kapillarmembranen in die Bohrun- der auf die Kernkapillaren aufgebrachten Substanz gen können sie mit mechanischen Hilfsmitteln, wie zu der eigentlichen Membransubstanz kann die dafür z. B. Pinzetten, verhältnismäßig kräftig angefaßt wer- 25 erforderliche chemische und/oder physikalische Beden, da die darin befindliche Kemkapillare eine me^- handlung auch noch nach dem Einbetten in die chanische Abstützung besitzt. Trennwandbohrungen innerhalb der Gesamtanord-
Capillary membranes obtained in this way can now be It goes without saying that the solubility of the core chamber together with its core capillaries are embedded at the end in the pill material and in the bores of the membranes provided at the end with one or more layers of separating walls for forming the capillary. This embedded substance is as different as possible. Contribution is done in such a way that the bore through- 'for example, collodion wool in an alcohol knife is selected to be larger than the outer diameter-ether mixture, but polystyrene is not. The denitrated collodion wool, that is to say the holes inserted and then coated with a hydrate cellulose, is insoluble in organic carbon cast or spreadable embedding substance, such as hydrogen, while polystyrene is soluble in these e.g. B. thermosetting resin or silicone rubber, is tight. ..
cemented into the holes. In the case of a subsequent conversion, the capillary membranes are pushed into the bores on the core capillaries. B. tweezers, the necessary chemical and / or physical conditions are required, since the core capillary located therein has a mechanical action even after it has been embedded in the mechanical support. Partition wall holes within the overall arrangement

Nach Erhärten der Einbettungssubstanz unterlie- nung erfolgen, und dabei entweder vor oder nachSubsequent to hardening of the embedding substance, and either before or after

gen die Kapillarmembranen keiner weiteren mecha- dem Herauslösen der Kernkapillaren.The capillary membranes do not cause any further mechanical detachment of the core capillaries.

Claims (3)

1 ül / OVD 1 2 eingangs genannten Art anzugeben, das diese Patentansprüche: Schwierigkeiten vermeidet, d. h. sowohl die Herstellung der dünnwandigen Kapillarmembranen als auch1 ül / OVD 1 2 initially mentioned type that these claims: Avoids difficulties, d. H. both the production of thin-walled capillary membranes and 1. Verfahren zur Herstellung eines Kapillar- deren unbeschädigte Einbettung in die Trennwandmembran-Dialysators, bei dem eine Vielzahl von 5 bohrungen erleichtert.1. Process for the production of a capillary whose undamaged embedding in the partition membrane dialyzer, in which a multitude of 5 holes facilitates. Kapillarmembranen mit ihren offenen Enden in Hierzu wird erfindungsgemäß auf ein aus der deutden Bohrungen von zwei gegenüberliegenden sehen Patentschrift 1047 984 bekanntes Verfahren Trennwänden in Vergußmaterial od. dgl. einge- zurückgegriffen, das zur Herstellung von Spinnköpbettet sind, dadurch gekennzeichnet, fen für die Erzeugung von mehrschichtigen Fäden daß man zunächst die Kapillarmembranen unter io dient. Bei diesem Verfahren werden zur Erzielung Anwendung der Methode erzeugt, später ehe- von mit mehreren getrennten Speiseräumen in Vermisch und/oder physikalisch leicht herauslösbare bindung stehenden koaxialen Spinnrohren Kernka-Kernkapillaren zu beschichten, danach die Kapil- pillaren aus einem chemisch oder physikalisch wenilarmembranen mitsamt den noch darin befindli- ger widerstandsfähigen Material, wie z. B. Glas, mit chen Kernkapillaren in die Trennwandbohrungen 15 einer widerstandsfähigeren Substanz, z. B. einem einbettet und anschließend durch die Kernkapil- Edelmetall, beschichtet, die später eines der kolaren ein physikalisches und/oder chemisches axialen Spinnrohre bildet, worauf dann das weniger Lösungsmittel hindurchfließen läßt. widerstandsfähige Material herausgelöst wird.Capillary membranes with their open ends are used in accordance with the invention for this purpose Bores of two opposite see patent specification 1047 984 known method Partitions in potting material od are, characterized, fen for the production of multi-layer threads that one first serves the capillary membranes under io. In this process are used to achieve Application of the method produced, later before- mixed with several separate dining rooms and / or physically easily detachable bonded coaxial spinning tubes Kernka-Kernkapillaren to coat, then the capillary from a chemically or physically wenilar membrane together with the resilient material still in it, such as B. glass, with Chen core capillaries into the partition bores 15 of a more resistant substance, e.g. B. a embedded and then coated by the core cap- noble metal, which later becomes one of the colars a physical and / or chemical axial spinning tube forms, whereupon the less Lets solvent flow through. Resistant material is extracted. 2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, da- Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe demdurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung ein- 20 gemäß dadurch gelöst, daß man zunächst die Kapil- oder mehrschichtiger Kapillarmembranen auf den larmembranen unter Anwendung der Methode er-Kernkapillaren dadurch geschieht, daß man die zeugt, später chemisch und/oder physikalisch leicht Kernkapillaren ein- bzw. mehrmalig mit einer herauslösbare Kernkapillaren zu beschichten, danach Lösung einer Substanz überzieht, die erst nach- die Kapillarmembranen mitsamt den noch darin beträglich durch eine chemische und/oder physika- 25 findlichen Kernkapillaren in die Trennwandbohrunlische Behandlung zu der eigentlichen Membran- gen einbettet und anschließend durch die Kernkapilsubstaiiz umgebildet wird. laren ein physikalisches und/oder chemisches Lö-2. Manufacturing method according to claim 1, according to the invention, the task set is accordingly characterized in that the training is solved according to that first the cap or multilayered capillary membranes on the membrane using the method er core capillaries by producing them, it happens later chemically and / or physically easily To coat core capillaries one or more times with a removable core capillary, then Solution of a substance coats that only afterwards affects the capillary membranes together with those still in them through a chemical and / or physically sensitive core capillary into the partition wall niche Treatment to the actual membrane embeds and then through the Kernkapilsubstaiiz is transformed. a physical and / or chemical solution 3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, da- sungsmittel hindurchfließen läßt.3. Manufacturing method according to claim 2, which allows agent to flow through. durch gekennzeichnet, daß die chemische und/ Die Kernkapillaren erleichtern zum einen ganz we- oder physikalische Behandlung der zunächst auf 3° sentlich die Bildung der Kapillarmembranen, zum die Kernkapillaren aufgebrachten Substanz(en) anderen ermöglichen sie deren Einbettung in die erst nach dem Einbetten der Kapillarmembranen Trennwandbohrungen unter weitestgehender Ausin die Trennwandbohrungen, und zwar vor oder schaltung der sonst bestehenden Beschädigungsgenach dem Herauslösen der Kernkapillaren, er- fahr. Ihre Wandstärke kann hierzu wesentlich größer folgt. 35 sein als diejenige der eigentlichen Kapillarmembra-characterized in that the chemical and / The core capillaries facilitate on the one hand very much or physical treatment of the first to 3 ° significantly the formation of the capillary membranes, for The substance (s) applied to the core capillaries enable them to be embedded in the other only after the capillary membranes have been embedded in the partition wall bores to the greatest possible extent the bores in the partition wall before or after the otherwise existing damage the detachment of the core capillaries, experience. Your wall thickness can be much greater for this purpose follows. 35 than that of the actual capillary membrane nen. Sie können in an sich bekannter Weise schmelz-nen. You can melt in a known manner spinntechnisch aus Thermoplasten erzeugt werden.can be produced from thermoplastics by spinning. Gemäß einer Ausführungsform der ErfindungAccording to one embodiment of the invention Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kann die Ausbildung ein- oder mehrschichtiger Ka-Herstellung eines Kapillarmembran-Dialysators, bei 40 pillarmembranen auf den Kernkapillaren dadurch gedem eine Vielzahl von Kapillarmembranen mit ihren schehen, daß man die Kernkapillaren ein- bzw. offenen Enden in den Bohrungen von zwei gegen- mehrmalig mit einer Lösung einer Substanz überüberliegenden Trennwänden in Vergußmaterial zieht, die erst nachträglich durch eine chemische od. dgl. eingebettet sind. und/oder physikalische Behandlung zu der eigentli-Ein derartiger Kapillarmembran-Dialysator ist be- 45 chen Membransubstanz umgebildet wird. Dabei kann reits durch die USA.-Patentschrift 3 228 877 be- die Umbildung vor oder nach dem Einbetten der Kakanntgeworden. Er dient zur Trennung verschiedener pillarmembranen in die Trennwandbohrungen, in Komponenten einer Flüssigkeitsmischung, wie z.B. letzterem Fall auch erst nach dem Herauslösen der für die Blutdialyse als »künstliche Niere«. In letzte- Kernkapillaren, erfolgen. y rem Fall, bei dem in intrakapillaren Raum das zu 5° Beispielsweise wird eine schmelzgesponnene, aus reinigende Blut und im interkapillaren Raum die Polystyrol bestehende Kernkapillare von 0,5 mm Dialysierflüssigkeit fließt, bestehen die Kapillarmem- Außendurchmesser und 80 Mikron Wandstärke branen beispielsweise aus Hydratzellulose. durch ein Bad von in Äther-Alkohol gelöster Kollo-Die Herstellung solcher Geräte wirft zweierlei Pro- diumwolle geführt, aus diesem Bad herausgenombleme auf: Zum einen ist die Erzeugung von dünn- 55 men, getrocknet und durch eine wässerige Natriumwandigen Hohlkapillaren geringen Durchmessers aus sulfhydratlösung nachbehandelt, wodurch ihre so erden für die Dialyse geeigneten Membransubstanzen haltene Beschichtung denitriert wird. Dabei verleiht (die Stärke der Kapillarwand soll im Beispiel der die Kernkapillare während des Denitrierungsprozes-Blutdialyse weniger als 25 Mikron betragen bei ses der zunächst noch aus Kollodiumwolle besteheneinem Kapillardurchmesser von weniger als 1 mm) 60 den, sehr dünnwandigen Kapillarmembran von beibereits an sich schwierig. Zum anderen bereitet es spielsweise 5 Mikron Stärke die für den Denitrie-Schwierigkeiten, derartig dünnwandige Kapillarmem- rungsprozeß erforderliche Stabilität,
branen stabil und dicht in die Trennwandbohrungen Die Beschichtung der Kernkapillare (im Beispiel einzusetzen, ohne daß nur eine einzige der naturge- mit Kollodiumwollelösung), die Trocknung der aufmaß großen Anzahl dieser Kapillarmembranen eines 65 gebrachten Schicht und deren chemische Nachbe-Dialysators verletzt wird. handlung (im Beispiel die Denitrierung) können Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur mehrmals wiederholt werden, um auf diese Weise Herstellung eines Kapillarmembran-Dialysators der eine mehrschichtige Kapillarmembran zu erhalten.
The invention relates to a method for the formation of single or multi-layer Ka production of a capillary membrane dialyzer, with 40 pillar membranes on the core capillaries, a large number of capillary membranes with their layers can be seen by opening or closing the core capillaries pulls the bores of two dividing walls in potting material which are overlaid with a solution of a substance and which are only subsequently embedded by a chemical or the like. and / or physical treatment to produce the actual capillary membrane dialyzer. In this context, US Pat. No. 3,228,877 suggests that the transformation before or after the embedding of the roofing is known. It serves to separate different pillar membranes into the bores in the partition wall, in components of a liquid mixture, as for example in the latter case also only after the removal of the "artificial kidney" for blood dialysis. In the final core capillaries. y rem case, in which in the intra-capillary space this is 5 °, for example, a melt-spun, cleansing blood and in the intercapillary space the polystyrene core capillary of 0.5 mm dialysis fluid flows, the capillary arm outer diameter and 80 micron wall thickness are made of hydrated cellulose, for example . The production of such devices raises two kinds of product wool, led out of this bath, and poses problems: On the one hand, the production of thin, dried and small-diameter, aqueous sodium-walled hollow capillaries from sulfhydrate solution post-treated, as a result of which their membrane substances suitable for dialysis are denitrated. In the process, (the thickness of the capillary wall in the example of the core capillary during the denitration process - blood dialysis should be less than 25 microns with a capillary diameter of less than 1 mm initially still made of collodion wool) 60 the very thin-walled capillary membrane, which is difficult in itself. On the other hand, it provides, for example, a thickness of 5 microns with the stability required for denitry problems, such a thin-walled capillary milling process,
Burn stably and tightly into the bores in the partition wall The coating of the core capillary (in the example to be used without damaging just a single one of the natural with collodion wool solution), the drying of the large number of these capillary membranes of a layer applied and their chemical follow-up dialyzer. treatment (denitration in the example) The object of the invention is to provide a method to be repeated several times in order to produce a capillary membrane dialyzer of a multilayered capillary membrane in this way.
DE1517903A 1966-09-02 1966-09-02 Method for manufacturing a capillary membrane dialyzer Expired DE1517903C3 (en)

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CH1230567A CH480080A (en) 1966-09-02 1967-09-02 Process for the production of a membrane capillary exchanger
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