洗涤空心纤维膜的方法

文档序号:4929197阅读:440来源:国知局
专利名称:洗涤空心纤维膜的方法
技术领域
本发明涉及洗涤用于血液渗析的空心纤维膜的方法。具体地,本发明涉及的洗涤空心纤维膜方法包括用含有特定脂族烃作为主成分的清洗溶剂来洗涤空心纤维膜内壁。
空心纤维膜通常将形成纤维的聚合物溶液由双管喷丝头外环部分挤出来制备,同时还从喷丝头中心挤出芯部溶液包括诸如液体石蜡的亲油液体,或者诸如氮气的芯部气体以形成空心纤维,与此同时在膜内形成微孔。然后,用水洗涤空心纤维膜,用甘油水溶液浸入其内细小微孔,并且缠绕在筒管上。此后,将包括许多这种空心纤维的纤维捆件放入塑料盒得到空心纤维膜组件。
在平常的洗涤空心纤维膜实践中,在形成空心纤维膜组件之前或之后,使用醚类、氯氟烃等去除空心纤维内的芯部液体或空心纤维芯部(空心)存在的废物、灰尘等。但是醚类容易起火,因为它的沸点和闪点低。而且用醚类洗涤会使空心纤维膜微孔内填充的甘油被去除,因之在洗涤后降低空心纤维膜的渗水性。另外,醚类在加热时容易产生过氧化物,所述过氧化物对空心纤维起反作用使纤维老化。
包括氯氟烃洗涤的方法,例如具有0.8的高消耗臭氧系数的三氯三氟乙烷,会导致臭氧层的消耗,随之恶化地球环境,所以三氯三氟乙烷现在是严格限制使用的特定氟里昂类(fleons)。当使用低消耗臭氧系数的氯氟烃如系数为0.2的二氯五氟丙烷时,这种化合物的缺点是不仅老化含有空心纤维捆件的盒,而且会洗掉空心纤维膜微孔内的甘油。
因此,本发明目的是为克服易燃性和污染地球环境的问题,提供一种洗涤空心纤维膜的方法,以便去除空心纤维芯部存在的废物和灰尘等,并选择去除空心纤维内芯部存在的亲油液体,而并不去除空心纤维膜微孔内填充的甘油和聚乙二醇等,或者并不老化容纳空心纤维捆件的盒。
因此,本发明提供一种洗涤用于血液渗析的空心纤维膜的方法,包括使用清洗溶剂洗涤空心纤维内壁,所述清洗溶剂包括作为主成分的特定脂族烃,它具有110-240℃的沸点和不低于21℃的闪点。
本发明进一步提供一种上述洗涤方法,其中从空心纤维中去除亲油液体的芯部液体。
本发明还提供一种上述洗涤空心纤维膜的方法,其中脂族烃是至少一种选自壬烷,癸烷,十一烷和十二烷的化合物。
用作芯部液体的亲油液体,例如包括液体石蜡,肉豆寇酸异丙酯等。这些对本发明所用清洗溶剂具有良好亲和力,并且可以可选比例溶于清洗溶剂。盒材料的实例包括聚苯乙烯,丙烯酸树脂,聚碳酸酯等。利用物理手段从空心纤维芯部去除大部分亲油液体后,残留的亲油液体用本发明清洗溶剂洗涤,所述的物理手段诸如物理脱落亲油液体或离心空心纤维膜,清洗溶剂优选满足以下要求,能够溶解亲油性的芯部液体,不溶解空心纤维或甘油,不老化塑料盒,具有较小的起燃性,不消耗臭氧层等等。
本发明使用的清洗溶剂含有作为主成分的脂族烃,其沸点是110-240℃,优选134-179℃,且闪点不低于21℃,优选23-56℃。当沸点低于110℃时,闪点随之变低,则大大增加起燃性;而超过240℃时,挥发性的降低造成难以通过气流干燥或减压干燥除污的趋向。优选脂族烃的实例包括正壬烷,正癸烷,正十一烷,正十二烷及其异构体,它们可单独使用或结合使用。
所述清洗溶剂可以含有并非上述脂族烃的脂族烃和芳烃,只要它们不影响本发明目的。
对于使用本发明的含有脂族烃作为主成分的清洗溶剂去除空心纤维芯部存在的废物和灰尘等的方法并没有特别限制。空心纤维膜可以浸入上述清洗溶剂,或者上述清洗溶剂流入空心纤维膜的芯部之后物理脱落清洗溶剂,或者将上述清洗溶剂导入芯部或通过空心纤维。在这种情况下,清洗溶剂的优选运行速度是100-1000ml/分/组件。可在盒内安置捆件之前或之后对空心纤维施加洗涤步骤。通常在室温进行洗涤,可将温度升高到不超过50℃以便改善洗涤性能。含在空心纤维芯部的清洗溶剂可在洗涤后通过通风、离心、减压蒸发等进行干燥。
本发明使用的空心纤维没有特别限制,只要能够用于血液渗析。此空心纤维材料的实例包括三醋酸纤维素,二醋酸纤维素,铜铵人造纤维,聚砜,聚醚砜,聚甲基丙烯酸酯等。空心纤维的内径,外径,微孔直径和微孔密度都没有严格限制,但是内径一般是100-350μm,外径一般130-450μm以及微孔直径为
。通常将1000-20000条空心纤维成捆并安置在血液渗析盒内形成组件。
下面通过实施例详述本发明,它们绝非限制本发明。
实施例1使用液体石蜡作芯部液体,三醋酸纤维素制造的空心纤维,空心纤维的微孔直径是
。然后用水洗涤空心纤维,然后用50%甘油水溶液处理使甘油填充空心纤维的微孔(甘油量10g/组件)并干燥。所得空心纤维每1000条成捆并将所得捆件安置在聚碳酸酯制造的血液渗析盒内。空心纤维捆件的两端用氨基甲酸乙酯粘结剂固定得到组件。预先通过物理脱落法尽可能地完全去除液体石蜡,具有沸点134-138℃和闪点23℃的壬烷异构体混和物以500ml/分/组件的速度通过空心纤维芯部流经10分钟。含在膜内亲油液体的量,残留溶剂的量,甘油的量和膜的特性列于表1。
表1证实,膜微孔内的甘油没有去除,而仅仅去除了残留在空心纤维芯部的液体石蜡。然后将温度为60℃的干燥空气通过纤维芯部10分钟,从而去除壬烷异构体混和物并得到具有优异膜渗透性的血液渗析仪。
表1
表1所用检测方法如下。
亲油液体量mg/组件将40%的乙醇水溶液经过芯部并在组件内空心纤维的外表面于37℃循环5小时,用气相色谱法测量水溶液中亲油液体的量。
残留溶剂量mg/组件(1)实施例1-740%的乙醇水溶液经过芯部并在组件内空心纤维的外表面于37℃循环5小时,用气相色谱法测量水溶液中残留溶剂的量。
(2)对比实施例1和2将组件置于密封容器内并于75℃加热3小时。用气相色谱测量容器内气体中残留溶剂的量。
甘油量g/组件将40%的乙醇水溶液经过芯部并在组件的空心纤维的外表面于37℃循环5小时,用高性能液相色谱测量水溶液中甘油的量。
渗漏对组件渗析溶液的一侧施加0.5大气压的压力5秒钟,再将组件置于水面以下观察有无空气气泡。
UFR,渗水性ml/hr.mmHg.m2根据渗析性能评估标准(Japanese Society for Artificial Organs)的UFR测量方法4C(STOP方法)进行测量。
实施例2如实施例1同样方式,不同的是使用正壬烷(沸点151℃,闪点31℃)代替壬烷异构体混和物作清洗溶剂,于室温以500ml/分/组件的速度通过,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。
表1证实,膜微孔内甘油未被去除,仅仅去除了残留在空心纤维芯部的液体石蜡。之后,温度为40℃的干燥空气流经组件5分钟,并以室温的空气通过组件5分钟,从而去除正壬烷并得到优异膜渗透性的血液渗析仪。
实施例3如实施例1同样方式,不同的是使用正癸烷(沸点174℃,闪点46℃)代替壬烷异构体混和物作清洗溶剂,于室温以500ml/分/组件的速度通过,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。
表1证实,膜微孔内甘油未被去除,仅仅去除了残留在空心纤维芯部的液体石蜡。之后,温度为60℃的干燥空气流经组件10分钟并且在0.8mmHg的减压压力下静置20分钟,从而去除正癸烷并得到优异膜渗透性的血液渗析仪。
实施例4如实施例1同样方式,不同的是使用十二烷异构体混和物(沸点179℃,闪点56℃)代替壬烷异构体混和物作清洗溶剂,于室温以500ml/分/组件的速度通过10分钟,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。
表1证实,膜微孔内甘油未被去除,仅仅去除了残留在空心纤维芯部的液体石蜡。之后,温度为60℃的干燥空气流经组件10分钟并将组件在0.8mmHg的减压压力下静置20分钟,从而去除十二烷异构体并得到优异膜渗透性的血液渗析仪。
对比实施例1如实施例1同样方式,不同的是使用乙醇代替壬烷异构体混和物来洗涤,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。表1证实,膜微孔内甘油也被去除,因此使得空心纤维膜有明显恶化的膜特性。
对比实施例2如实施例1同样方式,不同的是使用二氯氟丙烷代替壬烷异构体混和物来洗涤,测量膜芯部含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。表1证实,聚碳酸酯制造的血液渗析盒产生开裂,不能进行洗涤。
实施例5用甘油水溶液填充实施例2中所得组件内部,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。表1证实,得到了优异膜渗透性的血液渗析仪。
实施例6如实施例1同样方式,不同的是使用肉豆寇酸异丙酯代替液体石蜡作芯部液体,正壬烷代替壬烷异构体混和物于室温以500ml/分/组件的速度流过10分钟进行洗涤,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。
表1证实,膜微孔内甘油未被去除,仅仅去除了残留在空心纤维芯部的肉豆寇酸异丙酯。之后,温度为40℃的干燥空气流经纤维的芯部5分钟,从而去除正壬烷并得到优异膜渗透性的血液渗析仪。
实施例7
如实施例1同样方式,不同的是使用铜铵人造纤维代替三醋酸纤维素作空心纤维,肉豆寇酸异丙酯代替液体石蜡作芯部液体,正壬烷代替壬烷异构体混和物作清洗溶剂于室温以500ml/分/组件的速度流过10分钟进行洗涤,测量膜内含有亲油液体的量,残留溶剂量,甘油量和膜特性,结果列于表1。
表1证实,膜微孔内甘油未被去除,仅仅去除了残留在空心纤维芯部的肉豆寇酸异丙酯。之后,温度为40℃的干燥空气流经组件5分钟,从而去除正壬烷并得到优异膜渗透性的血液渗析仪。
本发明方法所用清洗溶剂不消耗臭氧层或者在洗涤作业期间不起火。洗涤作业不会造成空心纤维膜特性的退化,或者不会使装载空心纤维捆件的盒老化。含有甘油作空心纤维微孔保留剂的组件可经洗涤去除含在空心纤维芯部的亲油液体,而并不去除在空心纤维膜微孔内填充的甘油。
本申请是基于提交的日本专利申请JP8-329389,其内容本文结合参照。
权利要求
1.一种洗涤血液渗析所用空心纤维膜的方法,包括使用清洗溶剂洗涤空心纤维内壁,所述清洗溶剂包括作为主成分的特定脂族烃,它具有110-240℃的沸点和不低于21℃的闪点。
2.根据权利要求1的方法,其中亲油液体的芯部液体从空心纤维中去除。
3.根据权利要求1的方法,其中脂族烃是至少一种选自壬烷,癸烷,十一烷和十二烷中的化合物。
4.根据权利要求2的方法,其中脂族烃是至少一种选自,壬烷,癸烷,十一烷和十二烷中的化合物。
全文摘要
一种洗涤血液渗析所用空心纤维膜的方法,包括使用清洗溶剂洗涤空心纤维内壁,所述清洗溶剂包括作为主成分的特定脂族烃,它具有110—240℃的沸点和不低于21℃的闪点。根据本发明,有选择地去除空心纤维芯部含有的亲油液体,而并不去除空心纤维膜微孔填充的甘油。另外,本发明没有易燃和污染地球环境的问题。
文档编号B01D65/06GK1192947SQ9712080
公开日1998年9月16日 申请日期1997年12月10日 优先权日1996年12月10日
发明者二健, 植村刚巳, 杉本显次 申请人:株式会社日硝
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