DE2037831A1 - Filtermaterial - Google Patents

Description

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Filtermaterial

Glanzstoff AG Wuppertal

Zum Filtrieren werden je nach Art des zu filtrierenden Mediums und der Größe der abzutrennenden Partikel Filtennaterialien der verschiedensten Art eingesetzt» Weiterhin wird die Auswahl der Materialien auch von der Form der Filtrierapparatur bestimmt., d.h. es muß sichergestellt sein, daß sich das Filtermaterial in die Filtriereinrichtung einpassen läßt. Neben Metallsieben und Filterpapieren haben in letzter Zeit auch Filtergewebe aus Kunststoffäden größere Bedeutung gewonnen. So wurde beispielsweise beschrieben, daß Gewebe aus Polyamiden/ Polyestern, Polypropylen und anderen Polymeren sich als Ersatz für Metallgewebe ausgezeichnet bewährt haben. Man kann diese Gewebe wesentlich leichter als bei Metallfäden in verschiedenen Biivdungsarten herstellen und auf diese Weise die Maschenweite stark beeinflussen. Die Regelmäßigkeit und Genauigkeit der Maschengrösse steht der von Metallsieben nicht nach. Derartige Filter kennen auf' den verschiedensten Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise als Molkereifilter oder zum Einbau in Kraftfahrzeugen als Luft- und Kraftstoff-Filter, Naturgemäß sind jedoch die Formen, die man solchen Filtern geben kann, verhältnismäßig beschränkt. Ira wesentlichen werden die Filtergewebo in flachen Schichten oder in Form von Zylindern zur Anwendung kommen.

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Als Luftfilter in Landv/irtsehaftf^aBchinen verwendet wan he:ate noch in großem Umfang Filter ϊχχχά Kokosfasern, die mit einem Bindemittel getränkt und in die gewünschte Form gepreßt werden. Trotz der sehr ungleichmäßigen Maschenform und -grüße iet die Filtrierwirkunej derartiger Materialien völlig zufriedenstellend. Die Kokosfase.cn können in Filtriereinrichtungen jeder beliebigen Form eingefüllt werden und füllen den ganzen Raum aus. Sie haben eine ausreichende Steifigkeit, so daß sie unter dem Druck des zu filtrierenden Mediums nicht zu kompakten Massen zusammengedrückt v/erden, doch wird man im allgemeinen einem solchen unerwünschten Effekt weiterhin dadurch entgegenwirken, daß man die Fasermasse, mit einem Bindemittel tränkt, so daß die Fasern sich gegeneinander nicht mehr verschieben können« Bei geeigneter Auswahl des Bindemittels kann man auch selbsttragende vollkommen steife Filterkörper herstellen. Nachteilig ist jedoch, daß derartige Filter sich kaum reinigen lassen, da die Bindemittel in den Lösungsmitteln, die man zur Entfernung fettiger und öliger Schmutzteilchen anwenden muß, löslich sind.

Man hat zur Filtration auch schon synthetische Fasermateriaiien in lockerer Form eingesetzt, die den Vorteil haben, gegenüber den meisten organischen Lösungsmitteln unempfindlich zu sein und die sich auch - anders als Gewebe - in eine Filtriereinrichtung beliebiger Form einfüllen lassen. Voraussetzung ist auch in diesem Fall eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit der Fasern, damit sie den 'Deformationskräften, wie Gas- oder Flüssigkeitsdruck, widerstehen können. Es handelt sich dementsprechend bei diesen Filtermaterialien nicht um die üblichen textlien Kunststoff-Fasern. Vielmehr stellt man die Fasern beispielsweise dadurch her, daß man von einem Kunststoffstab auf einer Drehbank mehr oder minder lange Späne -abdreht. Gegebenenfalls kann man auch dünnere Kunststoffdrähte in der Weise verformen, daß sie etwa schraubenlinienförmige Windungen annehmen» Eine derartige Filtermasse

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kann selbstverständlich lediglich in eine Titriereinrichtung eingefüllt werden, während er, nicht dankbar ist, daß sie sich ale T-enter Filterkörpcr, der beispielsweise alc Ganges in eine Fi 1 triorcinrIc¹ ιί-.ungeingalegt und hcrauivgenoiuman werden kann, einritzen ließe.

Gegenstand der !Erfindung ist ein Filtermaterial, das sämtliche Vorteile der Filter aus Kunstatoffasern aufweist, daneben aber auch die Vorteile der bekannten Filter aus KoJcosfasern.

Das Filtermaterial ist ""dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Vielzahl endloser synthetischer Polynerfäden besteht, die in Wirrlage liegen und an Kxeuzungsstellen oberflächlich miteinander verklebt sind.

Die Herstellung des Filtermate'rials 1st außerordentlich einfach. Man versjpinnt eine Polymerschinelze, der ggf. Pigmente zugesetzt sein können, aus einer Viellochdüse derart auf ein Wasserbad, daß die noch weitgehend flüssigen Fäden sich auf der Badoberfläche in Schlingenform ablegen und dann langsam durch ihr Eigengewicht in das Bad einsinken. Da die Fäden während der Schlingenbildung noch nicht verfestigt sind, verkleben sie an den Kreuzungsstellen miteinander, wodurch sich ein elastischer fester endloser Körper ergibt, dessen Form durch die Wahl der Spinndüse bestimmt wird. Man kann auf diese Weise beispielsweise Filterkörper in Form von Quadern und Voll- oder Hohlzylindern herstellen. Die Eigenschaften des Filtermaterials lassen sich leicht variieren, z.B. durch die Größe-und Anzahl der Düsenöffnungen, die Fördermenge, die Viskosität des Polymeren, die Spinngesehwindlgkoit, den Abstand zwischen Spinndüse und Badoberfläche und die Temperatur der Badflüssigkeit. Je nach Verwendungszweck kann das Filtermaterial aus feineren odor gröberen Fäden, die in engeren oder weiteren Windungen liegen, bestehen und mehr oder weniger dicht sein. ,

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Wie oben bereits erwähnt, kann man die Grundform des Filterkörpers durch Auswahl einer geeigneten Spinndüse, insbesondere, durch die Anordnung der Düsenlöcher, bestimmen« Wenn Abänderungen der Grundform gei^ünscht werden oder notwendig sindj, können diese durch Schneiden oder Warmpressen des Körpers verwirklicht werden.

Das erfinduagsgemäße Filtermaterial ist nicht nur durch ein sehr einfaches und wirtschaftliches Verfahren herzustellen¹, es zeichnet sich außerdem durch eine lange Lebensdauer aus, da es sehr leicht zu reinigen ist» - Ais Polymere für die Erzeugung des Filtermaterials können alle schmelzspinnbaren thermoplastischen Polymeren verwendet werden. Es ist jedoch selbstverständlich darauf zu achten, daß Filter, die beispielsweise zur Filtration heißer Flüssigkeiten oder Gase eingesetzt werden sollen, aus einem Polymeren mit ausreichend hohem Schmelzpunkt aufgebaut v/erden, damit während der Filtration keine Veränderung des Filtermaterials infolge Schmelzens oder Erweichens der Polymerfäden auftritt.

Zur Demonstration der Filtrierwirkung des erfindungsgemäßen Filtermaterials wurde der Druckverlust zylindrischer Filterkörper unterschiedlicher Dichte gemessen* Die Hohlzylinder-Filterkörper bestanden aus Polyamidfäden und hatten einen Durchmesser von 140 mm außen und 40 mm innen und eine Höhe von 200 mm» Die Einstellung der Dichte erfolgte unter sonst gleichen Herste!- lungsbedingungen durch Änderung der Spinngeschwindigkeit. Der ermittelte Wert der Druckverluste pro Filterlänge in mm Ws/dm, aufgetragen gegen die Luftmenge pro Filterfläche in m /s/m ist aus dem Kurvenblatt ersichtlich. Die Dichte der verschiedenen untersuchten Filter betrug

Filter i Dichte 0,0265

Filter 2 Dichte 0,0270

Filter 3 Dichte 0,0300

Filter 4 Dichte 0,0370

Filter S Dichte 0,0446 |

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Claims (1)

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   Patentanspruch

   Filtermaterial dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Vielzahl endloser, weitgehend araorpher synthetischer Polymerfäden besteht, die in Wirrlage liegen und an den Kreuzungsstellen oberflächlich miteinander verklebt sind«,

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