<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Sieben von elektrostatisch aufladbaren Substanzen
Das Sieben von Kunststoffpulvern ist wegen deren Feinheit und deren Eigenschaft, sich elektrostatisch aufzuladen, im allgemeinen mit grossen Schwierigkeiten verbunden. Diese Schwierigkeiten nehmen umso stärker zu, je feinkörniger das zu siebende Gut ist. So bemerkt man, dass infolge der Aufladung des zu siebenden Materials die Siebleistung eines Siebes sehr stark beeinflusst werden kann. Es kommt bekanntlich vor, dass das Material sich im aufgeladenen Zustand überhaupt nicht sieben lässt, da es sich zusammenballt.
Es ist nun bekannt, durch Zugabe von sogenannten Antistatika eine Entladung des zu siebenden Kunst- stoffes herbeizuführen, um dadurch das Sieben zu erleichtern ; solche Zusätze sind jedoch oft von Nachteil, z. B. können die beigemengten Stoffe sich bei der Weiterverwendung ungünstig auf das Endprodukt auswirken.
Es ist weiterhin bekannt, die Atmosphäre im Siebraum zu ionisieren, um dadurch die Entladung der zu siebenden Substanz herbeizuführen. Jedoch genügt die Wirkung dieser Verfahrensweise auch nicht immer, um ein einwandfreies Sieben zu gestalten ; ausserdem sind die zur Erzeugung der Ionisierung notwendigen Apparaturen umständlich, kostspielig und nicht immer gefahrlos.
Es ist von der Textilindustrie, insbesondere vom Spinnen und Weben her bekannt, dass man den Nachteilen der elektrostatischen Aufladung durch Arbeiten in feuchter Atmosphäre entgegenwirken kann. Jedoch zeigten Versuche, welche bei der in dieser Technik üblichen 70 - 80 o ; oigen relativen Luftfeuchtigkeit durchgeführt wurden, keinen Erfolg, indem trotz dieser Massnahme starke elektrostatische Aufladungen, und dadurch bewirkt, die unerwünschten Zusammenballungen des Siebgutes eintraten.
Bereits wurde auch vorgeschlagen, durch Bedecken von festen Stoffen mit einer Feuchtigkeitsschicht, die Oberflächenleitfähigkeit zu vergrössern und dadurch der statischen Aufladung entgegenzuwirken. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Siebverfahren bestand darin, auf dem Sieb mittels Trockeneis, welches dem Siebgut beigemengt ist, durch Kühlung eine Kondensation aus der feuchten Stickstoffatmosphäre, unter welcher gesiebt wird, auf das Siebgut zu erwirken. Wohl war dieses Verfahren im Labormassstab ver- wendet worden. Es wurde aber festgestellt, dass wegen der durch das Trockeneis ausgestrahlten Kälte (et- wa-80 C) im grossindustriellen Massstab dieses Verfahren nicht benützt werden konnte, da keine regelmässige Abkühlung des Siebgutes erfolgte.
Es zeigte sich, dass die durch Kondensation im wesentlichen um das einzelne Trockeneisstück ausgeschiedene Wassermenge die zu siebenden Körner an diesen Stellen derartig benetzten, dass die abnehmenden elektrostatischen Anziehungskräfte nicht nur durch die kapillaren Haftkräfte des Wassers mehr als ausgeglichen wurden, sondern es fand auch eine Eisbildung statt, welche das zu siebende Gut zu einer festen Masse vereinigte. Schliesslich wurde durch das Trockeneis auch das. Sieb derart abgekühlt, dass das Sieb durch Kondensation und Einfrieren verstopft wurde.
Alle diese Schwierigkeiten konnten mit dem erfindungsgemässen Verfahren auf einfache Weise überwunden werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sieben von elektrostatisch aufladbaren Substanzen, insbe- sondere von Kunststoffpulvern, in feuchter Atmosphäre und besteht darin, dass der Siebvorgang bei 5 bis 500 C in einer Atmosphäre durchgeführt wird, in welcher die relative Feuchtigkeit 95 - 100 % beträgt, wobei das zu siebende Gut mit einer Temperatur auf das Sieb gebracht wird, welche unterhalb der Temperatur, welche im Siebkasten herrscht, liegt.
<Desc/Clms Page number 2>
Vorzugsweise wird der relative Feuchtigkeitsgrad der Atmosphäre auf den Taupunkt oder knapp darunter eingestellt.
Voraussetzung ist jedoch, dass die Atmosphäre im Siebkasten den angegebenen relativen Feuchtigkeitgrad aufweist, welcher der Arbeitstemperatur entspricht. Auch ist darauf zu achten, dass die Atmosphäre im Siebkasten eine Temperatur aufweist, die nicht allzu hoch über derjenigen des Siebgutes liegt, um eine schädliche Kondensation im Siebgut zu vermeiden. Die Temperaturdifferenz muss derart bemessen sein, dass durch Kondensation eine Wassermenge ausgeschieden wird, welche in der Lage ist, auf den zu siebenden Körnern eine Schicht von molekularer Grössenordnung zu bilden.
Zweckmässig wird das zu siebende Pulver auf eine Temperatur gebracht, welche 0, 5 - 50 C unterhalb der Temperatur der feuchten
EMI2.1
mässigerweise derjenigen des zu siebenden Gutes entspricht, durch gute Isolation, starke Luftumwälzung u. dgl. aufrecht zu erhalten.
In diesem temperierten Raum ist ein geschlossenes Feuchtluftsystem angeordnet, das auf Umluft- oder Frischluft-Basis den Siebkasten mit der entsprechenden feuchten Luft ständig versorgt. Bei offenem System z. B. wird Frischluft angesaugt, in einem Turm, z. B. Raschigturm, temperiert, mit Wasser praktisch gesättigt und auf das Sieb geleitet. Beim Umluftbetrieb wird diese Luft nach dem Durchtritt durch das Siebgewebe von einem Ventilator angesaugt, filtriert und von neuem durch den Feuchtluftturm geschickt.
Als Siebe werden die üblichen in der Technik bekannten Siebe verwendet.
Das Verfahren gemäss der Erfindung eignet sich zum Sieben der verschiedensten Pulver, insofern diese durch die Feuchtigkeit weder gelöst noch zum Quellen gebracht werden können. Als nach dem Verfahren. der Erfindung zu siebende elektrostatisch aufladbare Pulver kommen in erster Linie thermoplastische Polymerisationsprodukte, wie Polymerisate des Vinylchlorids, des Vinylacetats, Styrols, Acrylnitrils, Methylmethacrylat usw. in Betracht. Die Anwendung des Verfahrens auf die verschiedensten Korngrössen ist lediglich durch die Maschenweite der verfügbaren Siebe begrenzt. Vorzugsweise werden Pulver gesiebt. deren Korndurchmesser in der Grössenordnung von zwischen 2 mm und 2 p. liegt.
Beispiel l : In der beiliegenden Zeichnung wird'eine Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung dargestellt. Sie besteht aus einem thermisch isolierten Kasten 1, in welchem eine Luftbefeuchtungsanlage 2 und eine Sieb- und Speichervorrichtung 3 angeordnet ist. Der Kasten 1 wird auf der Temperatur des Siebgutes gehalten.
Die Luftbefeuchtungsanlage 2 besteht aus einem Befeuchter 4, einer Wasserpumpe 5, einem Wassererhitzer 6, einem Tropfenabscheider 7, einer Wasserzuleitung 8 und den Wasserleitungen 9', 9", 9"', 9"", sowie der Luftzuleitung 10, dem Gebläse 11 und den Feuchtluftleitungen 12'und 12".
Die Feuchtluft wird über die Leitung 12" in den über die flexible Leitung 19 verbundenen Siebkasten 15 geleitet.
Die Speicher- und Siebvorrichtung3 besteht aus dem Pulverspeicher 13, der Dosiervorrichtung 14 und dem beweglichen Siebkasten 15. 21 ist die Siebfläche. Am Siebkasten sind über flexible Leitungen 20 die Feinkorn- und Grobkornsilos 16 und 17 angeschlossen. 18 ist die Entlüftung zur Abfuhr der feuchten Atmosphäre, welche über eine nicht gezeichnete Filtervorrichtung geleitet wird. Die Anlage kann durch nicht eingezeichnete, an sich bekannte Reglervorrichtungen gesteuert werden.
Es werden 600 kg/h zusatzfreies, pulvriges, von der Polymerisation stammendes Polyvinylchlorid von 200C gleichmässig auf ein horizontal kreisendes Sieb von 0, 6m2Fläche und von 0, 2 mm lichter Maschenweite gebracht, Gleichzeitig werden 20 m/h Luft durch den Siebkasten 15 geblasen, welche bei 220 C mit Wasserdampf gesättigt wurde. Der Grobkornausstoss vom Sieb beträgt 10 % des Aufgabegutes, von diesen 10 % sind neun Zehntel und mehr gröber als 0, 2 mm. Die Feuchtigkeitszunahme des gesiebten Gutes beträgt 0, 1 Gew. o und fällt deshalb praktisch nicht ins Gewicht.
Wird unter sonst gleichen Bedingungen mit einem Polyvinylchlorid von derselben Komzusammensetzung, jedoch ohne Feuchtluftzufuhr gesiebt, beträgt nach einer halbstündigen Siebdauer die beim Grobkomabgang abfliessende Polyvinylchloridmenge etwa 90 % der aufgegebenen Menge ; eine Besichtigung des Siebgewebes zeigt, dass praktisch alle Maschen verstopft sind ; ausserdem ballen sich insbesondere die Feinstkörper in zunehmendem Masse zusammen.
Beispiel 2 : In der Apparatur von Beispiel 1 wurden 600 kg pulveriges, von der Polymerisation
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
Der Grobkorn-Rückstand beläuft sich auf 11 %, wovon nur ein Zehntel der Menge einen Durchmesser von weniger als 0, 2 mm aufweist.
Beispiel 3 : 600 kg/h eines pulverigen Polyvinylchlorids, dessen Temperatur 350 C aufweist, wer-
EMI3.1
eineeingeführt. Bei einem Grobkornrückstand von 60 kg/h wurden 53 kg Grobkorn von mehr als 0, 2 mm Korndurchmesser festgestellt.
Beispiel 4 : Es wurden stündlich 600 kg eines pulverigen Polymethylmethacrylatesin die laut Beispiel1 verwendete Apparatur eingeführt. Die Temperatur des Siebgutes beträgt 100C und jene der feuchten Luft 140 C. Der Feuchtluftdurchsatz der 96 % relative Feuchtigkeit aufweisenden Atmosphäre beträgt 20 m/h.
Ein Zehntel der zurückgebliebenen Kornfraktion, welche 14 % der totalen Siebgutmenge ausmacht, weist einen Durchmesser von weniger als 0, 2 mm auf.
Zu Beginn des Siebvorganges wird vorzugsweise zunächst das Siebgut in eine feuchte Atmosphäre geleitet, welche annähernd dieselbe Temperatur wie das zu siebende Gut hat. Anschliessend wird über das zu siebende Gut eine feuchte Atmosphäre geleitet, deren Temperatur gegenüber der Ausgangstemperatur allmählich gesteigert wird auf die Temperatur, bei der die Hauptmenge des zu siebenden Gutes gesiebt wird.
Um die besten Temperaturverhältnisse zwischen dem elektrostatisch aufladbaren pulverigen Siebgut und der feuchten Atmosphäre, welche eine bestimmte Temperatur, wie vorangehend beschrieben, aufweist, wird bevorzugterweise die Einführung des Siebgutes in die Siebvorrichtung unter einem Feuchtluftstrom durchgeführt, welcher die gleiche Temperatur aufweist, wie das zu siebende Gut. Anschliessend wird die Temperatur des Feuchtluftstromes langsam gesteigert, bis der optimale Siebdurchsatz erfolgt. Im allgemeinen beginnt der Siebvorgang sehr plötzlich, sobald die richtigen Temperaturbereiche erreicht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Sieben von elektrostatisch aufladbaren Substanzen, insbesondere von Kunststoffpul- vern, in feuchter Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebvorgang zwischen 5 - 500 C in einer Atmosphäre durchgeführt wird, in welcher die relative Feuchtigkeit 95-100% beträgt, wobei das zu siebende Gut mit einer Temperatur auf das Sieb gebracht wird, welche unterhalb der Temperatur, die im Siebkasten herrscht, liegt.