VIII. — ULTRAFILTRATION

L'étude poursuivie sur le gel d’acétate ne serait pas complète si elle n’était pas étendue à ses propriétés ultrafiltrantes. Amat et Duclaux (2) qui ont déjà montré l'avantage de l’acétate sur la nitrocellulose pour la préparation de membranes ultrafiltres, les obtiennent en coulant le collodion sur glace et en le coagulant par l’eau. J'ai repris ce procédé et n’ai pu obtenir que des membranes dont la teneur en matière sèche varie peu : 3 0/0 à 8 0/0, et dont l'épaisseur est grande, de l’ordre du millimètre. Pour les concentrations supérieures à 8 0/0, j'ai obtenu des membranes minces, de l’ordre de 1/10 de millimètre, en étalant à l’étuve le collodion sur les parois d'un tube bombé et retourné, l’excès de collodion se rassemble et on coagule à l’eau.

Chaque membrane est caractérisée par sa constante de filtration qui est le volume d’eau en centimètres cubes par heure, filtré sous la pression de 1 m. à 200 par 1 dm?, l’épaisseur de la membrane étant ramenée à 1 mm. par une règle de proportionnalité. Cette première série d'expériences est résumée dans le tableau ci-dessous.

- : Saturation : Tempé- [Epaisseur en a.

Numéros An illimitre mL oo see An Constante 1 33 0,14 5,5 100 0/0 104 2 12 0,28 4,2 » » 27 (2?) 3 18 0,94 9 » » 14 l 9 1,14 17 Dim Gi io, [A 0,15 17 » 9 6 [A 0,10 24 ». à MT 7 5 0,10 6,5 70 » 30 ù 7 0,09 10 » » 8 (?) re) 5 o,11 10 DO) 36 10 (sd 0,12 IL D 0) 13 I 8 0,04 14 DS 3

En comparaison des autres membranes ultrafiltres, celles d’acétate préparées aux perchlorates sont de perméabilité faible ou moyenne, je n’ai pas pu obtenir de chiffres de l’ordre de 1 000, facilement atteints avec la nitrocellulose.

La constante de filtration permet de calculer l’ordre de grandeur

du rayon des pores :

+ 24Vd 3 F4 WP

où r est le rayon des pores, 3 la viscosité de l’eau en poises, V le volume d’eau filtrée en 1 seconde par 1 cm? de membrane d’épaisseur d (cm.) sous la pression P (en dynes par cm?), W la quantité d’eau contenue dans 1 cm° de membrane.

Les chiffres extrêmes sont :

Membrane à 3,5 o/o de matière sèche, 27 — 0,194 u » DD) » » 27—0,028 pr

alors que pour une nitrocellulose le diamètre des pores peut varier entre 2 { et o,o06 u.

Nous avons vu antérieurement que les phénomènes d'osmose se manifestent à peine dans le cas de gel d’acétate dont le diamètre des pores est très inférieur à 0,4 y chiffre pourtant donné par Bartell (9) comme étant la limite supérieure à laquelle doivent se manifester ces phénomènes.

Il faut donc croire que la matière de la substance solide du gel intervient ; un produit chimiquement neutre comme l’acétate de cellulose a, au point de vue osmotique, une activité particulièrement

faible.

NOUVELLE MÉTHODE DE PRÉPARATION DES MEMBRANES. — Cette méthode permet de préparer en une seule opération un grand nombre de membranes d'épaisseur variable et de porosité régulière.

Un bloc de gel conique, placé sur la platine d’un microscope, est débité en tranches circulaires très régulières. Sur une hauteur de 2 cm. on peut obtenir 100 membranes de 0,2 mm. d'épaisseur. J'ai pu descendre à o,1 mm. au-dessous, les effets capillaires interviennent et il faudrait effectuer une opération sous l’eau.

Nous avions déjà signalé que la coagulation lente ou rapide du gel se manifestait par un changement dans la structure du gel rendu peu sensible dans la teneur en matière sèche du gel, mais beaucoup plus dans les vitesses de diffusion des grosses molécules, tel le rouge Congo. J’ai mesuré la vitesse de filtration de l’eau sur des membranes prises à différentes hauteurs dans le bloc; elles ont pu être étudiées sensiblement dans les mêmes conditions : température de 180 et une pression de 4 m. d’eau, les résultats sont donnés au tableau ci-après.

36 A.-M. BIGET

I RE EE D]DVDODOYDYDoDoD>D>rpOppEpEOnO———————————…—…—…—…—…—…—…—…—…—…—…——…— ————————— |

TES Epaisseur Débit Diamètres des Diamètres des membranes en mm. par heure pores en mm. 7,4 cm. (surface) 0,249 116 cm* 0,0486 TDR 0,245 8,2 » 0,0510 7,35 » » 0,285 15,210 0,0506 TES RS » 0,219 21,5 » 0,0528 6,65 » (milieu) 0,204 25 » 0,0548 6,3 » » 0,248 23 » 0,0580 5,8 » (fond) 6,251 24 » 0,0596

La grosseur des pores n’est pas constante, mais les variations sont faibles (environ 20 0/0) et régulières tout en restant plus rapides au voisinage de la surface ; en éliminant celles-ci, on obtient des membranes de porosité sensiblement constante.