DE102020118351A1

DE102020118351A1 - Schlauchleitung für chemisch aggressive Transportmedien

Info

Publication number: DE102020118351A1
Application number: DE102020118351.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Wazlawik; Anne Burger; Simon Herold
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Industries SE and Co KG
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2022-01-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlauchleitung zum Transport chemisch aggressiver Flüssigkeiten mit einer polymeren Tragschicht (1) und optional einer die Tragschicht (1) umgebenden Armierungsschicht (2). Erfindungsgemäß ist die Tragschicht innenseitig mit einer polymeren Schutzschicht (6) versehen, die gegenüber dem Material der Tragschicht (1) eine erhöhte chemische Beständigkeit in Bezug auf basische und/oder Transportmedien aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchleitung zum Transport von chemisch aggressiven Flüssigkeiten mit

- einer polymeren Tragschicht und
- optional einer die Tragschicht umgebenden Armierungsschicht.

Chemisch aggressive Flüssigkeiten sind beispielsweise in Geschirrspülmaschinen, insbesondere in solchen für gewerbliche Zwecke vorhanden und müssen dort z.B. in Schlauchleitungen zum Dosieren während des Waschvorgangs transportiert werden. Übliche PVC-Schlauchleitungen weisen bei solchen Einsatzzwecken nur eine begrenzte Lebensdauer auf, da der hohe bzw, sehr niedrige pH-Wert der Flüssigkeit dem Kunststoff zusetzt. Edelstahlleitungen sind zwar vergleichsweise korrosionsresistent, jedoch auch teuer und unflexibel (biegesteif).
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchleitung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, die eine verbesserte chemische Beständigkeit gegenüber Transportmedien mit sehr hohen bzw. sehr niedrigen pH-Werten aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Tragschicht innenseitig mit einer polymeren Schutzschicht versehen ist, die gegenüber dem Material der Tragschicht eine erhöhte chemische Beständigkeit in Bezug auf basische und/oder saure Transportmedien aufweist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, nicht das gesamte Material der Schlauchleitung aus dem chemisch beständigen Polymer herzustellen, sondern lediglich eine dünne, innenseitig an die Tragschicht angrenzende Schutzschicht. Somit können für diese Schutzschicht Materialien praktisch allein nach dem Gesichtspunkt chemischer Beständigkeit gewählt werden, wohingegen z.B. deren Flexibilität oder auch deren Preis aufgrund der geringen Schichtdicke nur eine untergeordnete Rolle spielt. Zweckmäßigerweise besteht die Schutzschicht aus Polyethylen (PE), Polyester, Polyamid (PA) oder einem Fluorpolymer [z.B. Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen / Hexafluorpropylen (FEP), PTFE / Perfluoralcylvinylether; Perfluoralkoxy (PFA), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Vinylidenfluorid Terpolymer (THV) oder Polytetrafluorethylen (PTFE)]. Diese Polymere zeigen sich gegenüber basischen bzw. sauren Flüssigkeiten robust und können daher als Schutzschicht mit einer chemisch weniger beständigen Tragschicht kombiniert werden.
Im Rahmen der Erfindung liegt es insbesondere, dass die Tragschicht Polyvinylchlorid (PVC) enthält. Hierbei kann einerseits die Tragschicht aus PVC bestehen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, dass die Tragschicht zusätzlich zum PVC Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) enthält.
Sofern eine Armierungsschicht vorgesehen ist, ist diese vorzugsweise von einer Außenschicht umgeben. Diese enthält bzw. besteht zweckmäßigerweise aus einem Polymer, vorzugsweise aus PVC.
Zweckmäßigerweise weist die Schutzschicht eine Schichtdicke von 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm, auf. Aufgrund der geringen Schichtdicke spielt die Flexibilität des Schutzschichtmaterials nur eine untergeordnete Rolle, ebenso dessen Preis. Für den Fall, dass die Materialien von Tragschicht und Schutzschicht miteinander unverträglich sind, kann zwischen der Schutzschicht und der Tragschicht eine Haftvermittlerschicht vorgesehen sein. Vorzugsweise enthält diese bzw. besteht diese aus Ethylen / Vinylacetat (EVA). Sofern die Materialien von Tragschicht und Schutzschicht miteinander verträglich sind, können diese beiden Schichten auch miteinander coextrudiert sein. Der von der Schutzschicht gebildete Innendurchmesser der Schlauchleitung beträgt zweckmäßigerweise 10 - 30 mm, z.B. ½, ¾ oder 1 Zoll.
Sofern eine Armierungsschicht vorgesehen ist, weist diese zweckmäßigerweise Filamente (z.B. Fäden) auf, welche vorzugsweise diagonal gewickelt und/oder gestrickt und/oder geflochten sind.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Härte Shore D 35 bis 55, insbesondere 40 bis 50 auf. Die Härte Shore D kann nach den üblichen Normen ermittelt werden, wie z.B. DIN EN ISO 868, DIN ISO 7619-1 oder ASTM D2240-00.
Ein besonders bevorzugter Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Lehre ist die Verwendung der Schlauchleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeiten in Geschirrspülmaschinen, insbesondere Großmaschinen mit einem Hohlraumvolumen von mehr als 200 Litern, z.B. mehr als 300 Litern für die gewerbliche Nutzung. Diese Reinigungsflüssigkeiten weisen regelmäßig einen vergleichsweise hohen pH-Wert (z.B. > 8, insbesondere > 12) bzw. einen sehr niedrigen pH-Wert (z.B. < 3, insbesondere < 1) auf, um die gewünschte Wasch- bzw. Reinigungswirkung zu erzielen. Ferner können sie hierfür auch eine hohe Temperatur, z.B. mehr als 50 °C, insbesondere mehr als 70 °C aufweisen. Die Schlauchleitung kann in diesem Fall insbesondere dafür vorgesehen sein, Reinigungsflüssigkeit gemäß dem Waschprogramm der Geschirrspülmaschine zuzudosieren.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes eines erfindungsgemäßen Schlauches,
2 einen Querschnitt durch den in 1 dargestellten Schlauch und
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lehre in einer der 2 entsprechenden Darstellung.

1 zeigt eine ausschnittsweise Seitenansicht einer Schlauchleitung zum Transport einer basischen Reinigungsflüssigkeit F. Die Schlauchleitung weist eine polymere Tragschicht 1 sowie eine die Tragschicht 1 umgebende Armierungsschicht 2 auf. Die Tragschicht 1 ist innenseitig mit einer polymeren Schutzschicht 6 versehen, die gegenüber dem Material der Tragschicht 1 eine erhöhte chemische Beständigkeit in Bezug auf basische Transportmedien aufweist. Im Ausführungsbeispiel besteht die Schutzschicht 6 aus Polyethylen, insbesondere LDPE.
Die Tragschicht 1 besteht aus einer Mischung aus Polyvinylchlorid (PVC) und einem Ethylenvinylacetat (EVA). Da diese Mischung mit Polyethylen verträglich ist, sind die beiden Schichten 1, 6 miteinander coextrudiert. Die Armierungsschicht 2 ist von einer polymeren Außenschicht 5 umgeben, die im Ausführungsbeispiel aus PVC besteht. Die Armierungsschicht 5 selbst besteht aus diagonal geflochtenen Fäden 3 aus Kunststofffilamenten, bspw. aus Polyester. Alternativ können die Filamente 3 insbesondere auch gewickelt sein. Die Armierungsschicht 5 ist als offene Armierung ausgebildet, so dass zwischen den geflochtenen Fäden 3 Freiräume 4 verbleiben. Eine geschlossene Armierungsschicht 5 ohne derartige Freiräume liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung.
Die Schutzschicht 6 weist eine Schichtdicke s von 0,2 bis 0,4 mm auf. Die Härte des Materials der Schutzschicht 6 Shore D beträgt 40 bis 50. Der von der Schutzschicht 6 gebildete Innendurchmesser d_i der Schlauchleitung, welcher den freien Strömungsquerschnitt A definiert, beträgt ¾ Zoll.
Im Ausführungsbeispiel wird die dargestellte Schlauchleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit F in (nicht dargestellten) Geschirrspül-Großmaschinen für die gewerbliche Nutzung in Restaurants und Hotels mit einem Hohlraumvolumen von mehr als 300 Litern eingesetzt, wobei die Waschflüssigkeit einen pH-Wert > 8 bzw. < 3 und eine Temperatur von mehr als 50 °C aufweist.
Für den Fall, dass die Materialien von Tragschicht 1 und Schutzschicht 6 miteinander unverträglich sind, ist zwischen der Schutzschicht 6 und der Tragschicht 1 eine Haftvermittlerschicht 7 vorgesehen. Diese kann aus Ethylen / Vinylacetat (EVA) bestehen. Eine solches Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem keine Armierungsschicht vorgesehen ist, ist in 3 im Querschnitt dargestellt. Die Schutzschicht 6 besteht hier aus Polyethylen und weist eine Schichtdicke s von 0,3 mm sowie einen Innendurchmesser d_i von ½ Zoll auf, während die Tragschicht 1 aus PVC besteht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 868 [0009]
DIN ISO 7619-1 [0009]
ASTM D2240-00 [0009]

Claims

Schlauchleitung zum Transport chemisch aggressiver Flüssigkeiten mit - einer polymeren Tragschicht (1) und - optional einer die Tragschicht (1) umgebenden Armierungsschicht (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht innenseitig mit einer polymeren Schutzschicht (6) versehen ist, die gegenüber dem Material der Tragschicht (1) eine erhöhte chemische Beständigkeit in Bezug auf basische und/oder saure Transportmedien aufweist.
Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus Polyethylen, Polyester, Polyamid oder einem Fluorpolymer besteht.
Schlauchleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht PVC enthält.
Schlauchleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht aus PVC besteht oder zusätzlich EVA enthält.
Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Armierungsschicht umgebende Außenschicht vorgesehen ist, die vorzugsweise aus PVC besteht.
Schlauchleitung einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schutzschicht und der Tragschicht eine Haftvermittlerschicht, vorzugsweise aus EVA, vorgesehen ist.
Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (6) eine Schichtdicke (s) von 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm, aufweist.
Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dass die Armierungsschicht (6), vorzugsweise diagonal gewickelte und/oder gestrickte und/oder geflochtene, Filamente (3) aufweist.
Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (6) eine Härte Shore D 40 bis 50 aufweist.
Verwendung einer Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Transport von Reinigungsflüssigkeit in Geschirrspülmaschinen.