DE1942594A1 - Temperaturbestaendiger Filterstoff - Google Patents

Description

• Temperaturbeständiger Filterstoff Die Erfindung betrifft einen temperaturbeständigen Filterstoff, insbesonder für die Heißgasfiltration, der eine hohe dynamische Tüchtigkeit aufweist.
• Es sind Filter aus organischen, natürlichen oder syntetischen Faserstoffen bekannt. Diese sind jedoch nur wenig temperaturbeständig und können daher auch nur bis zu Temperaturen von 180 DC angewendet werden, Um höhere Temperaturbeständigkeiten bis zu etwa 250°C zu erzielen, setzt man Filterstoffe aus Glasseide oder Glasfaseren ein. Infolge der Scheuerempfindlichkeit der Glasoberfläche und der Dauerbiegeempfindlichkeit haben diese Filterstoffe aber trotz soezieller Schlichten und Ausrüstungen nur eine mangelhafte dynamische Gebrauchstüchtigkeit.
• Ebenfalls eine mange2.hafte dynamische Gebrauchstüchtigkeit haben Filterstoffe aus hochkieselsäurehaltigen Materialen, die belspielsweise durch chemische Umwandlung von Glasfaserstoffen im Interesse der Erhöhung der Wärmebeständigkeit erhalten werden.
• Es sind auch Filterstoffe mit hohen Temperaturbeständigkeiten aus metallischen Spezialwerkstoffen bekannt. Diese führen zu sehr hohen Anlagekosten, sind oxydationsempfindlich und besitzen eine hohe Steifigkeit und nur geringe Voluminösität.
• Bekannt ist ferner die hohe Temperaturbeständigkeit pyrolytisch umgewandelter Hochpolymer-Faserstoffe natürlichen oder synthetischen Ursprungs.
• Diese Faserstoffe, die man beispielsweise bei Temperaturen oberhalb 600°C mehrere Stunden lang wärmebehandelt, um ihren Kohlenstoffanteil und damit die Wärmebeständigkeit zu erhöhen, oder druch eine weitergehende Wärmebehandlung bei über 2500 oC zur Graphitierung bringt und so zu sehr hohen Temperaturbeständigkeiten führt, kommen aber infolge ihrer niedrigen Festigkeiten und außerordentlich hohen Kosten für eine breite industrielle Anwendung nicht in Frage.
• Es wurde vorgeschlagen, Filtergewebe aus Mischzwirnen unter Verwendung von Glasfasern beziehungsweise stapelglasseide und Asbestfasern für die Heißgasentstaubung einzusetzen. Deratige Filtergewebe besitzen auf Grund der Faseform vorliegenden anorganischen Textilwerkstoffe keine dem Verwendungszweck angepaßten dynamischen Gebrauchstüchtigkeiten.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines temperaturbeständigen Filterstoffe mit einer Temperaturbeständikeit von 200 - 230 °C, der eine gegenüber den bekannten Glasseidenfilterstoffen höhere dynamische Tüchtigkeit und gegenüber den anderen tenperaturbeständigen Spezial-Filterstoffen wesentlich niedrigere Herstellungskosten aufweist.
• Der Erfindung liegt die Aufgrabe zugrunde, einen temperaturbeständigen Filterstoff für Anwendungstemperaturen von etwa 200 - 230 ° C zu schaffen, bei dem für die dynamische Tüchtigkeit ausschlaggebende Reibung zwischjen den festigkeits tragenden Elementen, beispielsweise Fasern oder Fäden, beträchtlich vermindert ist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Filterstoff aus einer Mischung von Glasfäden mit organischen, nicht schmelzbaren Fäden, deren Temperaturbeständigkeit durch eine Wärmebehandlung des Fiiterstoffes auf die der Glasfäden erhöht ist, besteht. Die organischen Fäden sind hierbei zwischen den Glasfäden so angeordnet, daß sich die Glasfäden untereinander nur in geringem Umfang berhhren.
• Die Glasfäden übernehmen dabei im wesentlichen die Funktion des Festigkeitsträgers, während die organischen Fäden zwischen den Glasfäden so eingelagert sind, daß bei dynamischer Beanspruchung des Filterstoffes die Reibung der Glasfäden aneinander auf ein Minimum beschränkt ist.
• Der besondere zusätzliche Vortel des erfindungsgemäßen temperaturbeständigen Pilterstoffes besteht darin, daß die organischen Fäden zur Erhöhung des Porenvolumens und damit zur Verbesserung der Filtrationseigenschaften des Filterstoffes dienen.
• Die Wärmebehandlung der organischen Fäden zwecks Erhöhung der Temperaturbeständigkeit nach der textilen Verarbeitung gemeinsam mit den Glasfäden weist gegenüber der Verwendung zuvor pyrolytisch behandelter Fäden den Vorteil einer leichteren Textilverarbe itbarkeit auf.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei AusfUbrungsbeispielen näher erläutert.
• Beispiel 1: Der Filterstoff hat die Form eines Gewebes, das aus miteinander verzwirnten Glasseiden- und Polyacrylnitrilfäden besteht, Im Zwirn bedecken die Polyacrylnitrilfäden die Glasfäden fast vollständig.
• Das Gewebe ist zwecks Austreibung leichtflüchtiger Bestandteile aus den Polyacrlnitril fäden unter ausreichendem Sauerstoffausschluß bei Temperaturen vorzugsweise zwischen 250 und 400 O C warmebehandelte Die Dauer der Wärmebehandlung ist abhängig von der Aufmachungsform des Gewebes im Behandlungsraum, beispielsweise ob flächig oder gerollt, und beträgt etwa 1 bis 50 Stunden. Eine spezielle Gewebenachbehandlung mit hochwarmfesten Polymeren kann als Finish angeschlossen sein.
• Beispiel 2: Der Filterstoff hat die Form eines Kettengewirkes aus den beiden Fadenarten Glas- und Polyacrylnitrilfaden. Durch Ablauf der beiden Fadenarten von verschiedenen Kettsystemen obliegt die wirktechnische Bindung den Polyacrylnitrilfäden, während die Glasfän mit nur geringer wirktechnischer Bindung bevorzugt in gestreckter Lage angeordnet sind. Für die Wärmebehandlung gelten die gleichen Bedingungen wie sie im Beispiel 1 aufgeführt sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   temperaturbeständiger Filterstoff, insbesondere für die Heißgasfiltration, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtersoff aus einer Mischung von Glasfäden mit organischen Fäden, deren Temperaturbeständigkeit durch eine Wärmebehandlung des Filtcrstoffes auf die Temperaturbeständigkeit der Glasfäden erhöht ist, besteht und die organischen Fäden so zwischen den Glasfäden angeordnet sind, daß sich die Glasfäden untereinander nur in geringem Umfang berühren,