CH412805A

CH412805A - Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Filterkörpern aus Faservliesen

Info

Publication number: CH412805A
Application number: CH212964A
Authority: CH
Inventors: Helmut Dr Joerder
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1964-02-21
Filing date: 1964-02-21
Publication date: 1966-05-15

Description

Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Filterkörpern aus Faservliesen
Filterkörper aus textilen Fasern kann man dadurch herstellen, dass man die Fasern zu Fäden verspinnt und diese dann verwebt. Die Gewebe werden übereinander gelegt, bis die gewünschte Dicke des Filterkörpers erreicht ist. Zur Verfestigung des Filterkörpers können die einzelnen Lagen des Gewebes mit Hilfe eines Bindemittels miteinander verklebt werden. Die Herstellung solcher Filterkörper ist umständlich und kostspielig, weil die Fasern zunächst in Fäden und diese dann in ein Gewebe übergeführt werden.

Wenn man von Wollfasern ausgeht, so kann man aus diesen durch einen Filzvorgang Filterkörper herstellen. Man legt dabei ein auf einer Krempelanlage erhaltenes Faservlies um einen Zylinder und verfestigt dieses durch einen Filzvorgang. Anschliessend kann der Filzkörper noch mit einer Lösung oder Dispersion eines Bindemittels, z. B. einem Phenlform- aidehydharz, imprägniert werden. Solche FilterköF per finden beispielsweise als Üllilter Verwendung.

Dieses Verfahren hat den grossen Nachteil, dass zur Herstellung des Filterkörpers nur filzfähige tierische Haare verwendet werden können. Diese werden durch Einwirkung saurer und insbesondere alkalischer Flüssigkeiten sehr rasch durch hydrolytischen Abbau zerstört. Für aggresive Flüssigkeiten sind daher solche Filterkörper nicht geeignet. Ausserdem ist die Verfestigung des Filterkörpers durch den Filz bzw. Walkvorgang umständlich und nur auf Spezialanlagen durchführbar.

Es wurde nun gefunden, dass man zylindrische Filterkörper aus textilen Fasern in einfachster Weise herstellen kann. Das entsprechende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein Faservlies auf eine Welle aufwickelt, bis die gewünschte Dicke des Filterkörpers erreicht ist, und dieses Faservlies durch Einwirkung eines Lösungsmittels, durch Verklebung mit Hilfe einer Lösung oder einer Dispersion eines Bindemittels, durch Hitze einwirkung oder durch eine Kombination dieser Verfahren verfestigt, von der Welle abzieht und in Stücke von der gewünschten Länge schneidet.

Das erfindungsgemäss benötigte Faservlies stellt man zweckmässig in üblicher Weise her, also z. B. auf einer Krempelaniage oder auf aerodynamischem Weg, z. B. auf dem Rando-Webber. Das Faservlies kann man gegebenenfalls durch einen Nadelvorgang noch verdichten und verfestigen.

Die Herstellung des Filterkörpers aus dem Vlies kann nun nach verschiedenen Methoden erfolgen.

Diesen ist gemeinsam, dass das Faservlies auf eine Welle aufgerollt wird, bis die gewünschte Dicke des Filterkörpers erreicht ist. Dann durchschneidet man die Vliesbahn und wickelt das Vlies auf die nächste Welle auf. Auf der Welle erfolgt nun die eigentliche Verfestigung des Vlieses zu dem Filterkörper. Dieser wird anschliessend von der Welle abgezogen und in Stücke von der gewünschten Länge geschnitten.

Folgende Variationsmöglichkeiten für die Herstellung sind gegeben:
1. Wenn das Faservlies ganz oder teilweise aus thermoplastischen Fasern besteht, wird dieses auf der Welle einer Hitzeeinwirkung ausgesetzt, so dass eine Verschweissung der Fasern an den Berührungs- und Kreuzungsstellen eintritt. Die Hitzeeinwirkung kann z. B. mit Hilfe von Infrarotstrahlen, durch Durchblasen von Heissluft durch die perforierte Welle usw. erfolgen. Man kann auch das Vlies unmittelbar vor dem Aufwickeln der Hitzeeinwirkung aussetzen.

2. Man kann auch in das Faservlies ein Pulver aus einem thermoplastischen Bindemittel einbringen und die Verfestigung, wie unter 1. beschrieben, durchführen.

3. Man tränkt das Faservlies durch Foulardieren oder Aufsprühen mit einem Lösungsmittel, das die Fasern oberflächlich anlöst. Dadurch tritt an den Kreuzungs- und Berührungsstellen der Fasern eine Verklebung ein. Durch Hitzeeinwirkung wird das Lösungsmittel verdampft und der Filterkörper wie beschrieben verfestigt. Das Lösungsmittel kann teilweise bereits vor dem Aufwickeln entfernt werden.

Das Faservlies muss jedoch beim Aufwickeln noch klebende Eigenschaften aufweisen.

4. Das Faservlies wird z. B. durch Foulardieren oder Besprühen mit einer Lösung oder Dispersion eines Bindemittels durchtränkt. Durch Hitzeeinwirkung wird das Lösungs- bzw. Dispersionsmittel entfernt, wobei das zurückbleibende Bindemittel die Fasern vorzugsweise an den Kreuzungs- und Berührungsstellen miteinander verklebt. Es ist zweckmässig, einen grossen Teil des Lösungs- bzw. Disper sionsmittels bereits vor dem Aufwickeln ! zu entfernen.

Das Vlies muss jedoch dabei noch in klebrigem Zustand zurückbleiben.

5. Das Bindemittel kann auch in Form einer verdickten Dispersion auf das Faservlies aufgedruckt werden. Die Verfestigung erfolgt dann bei Hitzeeinwirkung auf dem Wickel.

6. Das Bindemittel kann weiter in Form einer aufgeschäumten Dispersion auf das Vlies aufgebracht bzw. eingepresst werden.

Für die Durchführung des Verfahrens ist es noch von Wichtigkeit, dass die Welle, auf die das Vlies aufgewickelt wird, mit einem Trennmittel versehen ist, damit der Filterkörper nach der Verfestigung leichter abgezogen werden kann. Ausserdem kann die Welle beheizbar sein, sie kann perforiert sein, verschiedenen Durchmesser und verschiedene Form aufweisen.

Mit Hilfe des Verfahrens ist es auch möglich, zylindrische Filterkörper aus Schichten mit unterschiedlicher Porosität aufzubauen dadurch, dass man auf eine Welle innen ein anderes Vlies, z. B. ein dichteres Vlies oder ein Vlies mit höherem Bindemittel ; anteil als aussen aufwickelt.

Durch die Erfindung ist es möglich, Filterkörper aus einem beliebigen Fasermaterial herzustellen, ohne dass man einen Spinn- und Webvorgang einschalten muss. Je nach den gestellten Ansprüchen, die an den Filterkörper gestellt werden, kann man das Fasermaterial, das Bindemittel und die zweckmässigste Arbeitsweise auswählen.

Beispiel:
Diacetatfasern 3den./40mm werden mit 15 /o Plastomoll BMB auf das Trockengewicht der Faser bezogen vorbehandelt und in einer normalen Streichgarnkrempel zu einem Faserflor ausgekämmt. Der Flor mit einem m2-Gewicht von 20 g wird mit etwa
10 Lagen auf eine von innen beheizte glatte Stahltrommel gewickelt, deren äusserer Durchmesser den gewünschten lichten Durchmesser der Filterkerze bestimmt.

Gleichzeitiges Bestrahlen der Trommel von aussen mit Infrarotstrahlern bewirkt eine Durch- und Durchverfestigung der Filterkerze während des Aufrollvorganges. Das Beheizen des Kerns hat den Sinn, lauf der : sogenannten Reinluftseite der Fil- terkerze eine glatte, gut verfestigte, fusselfreie, doch luftdurchlässige Oberfläche zu erzielen.

Die fertige verfestigte Rundfilterkerze mit einem m2-Gewicht von ca. 200g wird zum Schluss vom Stahlkern abgezogen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Filterkörpern aus textilen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Faservlies auf eine Welle aufwikkelt, bis die gewünschte Dicke des Filterkörpers erreicht ist, und dieses Faservlies durch Einwirkung eines Lösungsmittels, durch Verklebung mit Hilfe einer Lösung oder einer Dispersion eines Bindemittels, durch Hitzeeinwiung oder durch eine Kombination dieser Verfahren verfestigt, von der Welle abzieht und in Stücke von der gewünschten Länge schneidet.

UNTERANSPROCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man ein genadeltes Faservlies verwendet.

2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies ganz oder teilweise aus thermoplastischen Fasern besteht und die Verfestigung durch Verschweissen der Fasern erfolgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in das Faservlies ein Pulver eines thermoplastischen Bindemittels einbringt, das bei Hitzeeinwirkung die Fasern verklebt.

4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Faservlies mit einem Lösungsmittel tränkt oder besprüht, das die Fasern oberflächlich anlöst.

5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Faservlies durch Foulardieren oder Aufsprühen mit der Lösung bzw. Dispersion des Bindemittels tränkt.

6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Bindemittel auf das Faservlies aufdruckt.

7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Bindemittel in Form eines Schaumes in das Faservlies einpresst.

8. Verfahren nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1, 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptmenge des Lösungsmittels bzw. Disper sionsmittels vor dem Aufwickeln auf die Welle durch Hitzeeinwirkung entfernt wind.

9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle, auf die das Faservlies aufgewickelt wird, beheizt ist.

10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle, auf die das Faservlies aufgewickelt wird, mit einem Trennmittel versehen ist.

11. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man den Filterkörper aus Schichten mit unterschiedlicher Porosität aufbaut.