DE2166228C3

DE2166228C3 - Verwendung von kugelartigen oder flockenartigen Fasergegenständen und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2166228C3
Application number: DE19712166228
Authority: DE
Inventors: Akiro Iwakuni; Fujimoto Iwao Yamaguchi; Hamana Isao Iwakuni; Yamaguchi; Katayama Kiyoji Tokio; Shimomai (Japan)
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1977-01-27

Description

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Die Erfindung betrifft die Verwendung von kugelartigen oder flockenartigen Fasergegenständen als Filter und ein Verfahren zur Herstellung dieser Materialien.

Bislang wurden als Filter geeignete Materialien zur Entfernung schädlicher Substanzen durch Adsorption ^₅ nach folgenden Verfahren hergestellt:

Natürliche Cellulosefasern oder synthetische Fasern und ein Adsorbens werden in Wasser dispergiert und die Suspension gemäß einem nassen Verfahren in Blätter überführt, wodurch die Adsorbensteilchen in dem _J0 blattartigen Gefüge vorhanden sind. Bei diesem Verfahren erhält man jedoch ein Material, bei dem sich das Adsorbens während der Verwendung ablöst, oder bei dem die Oberfläche des Adsorbens durch das Ausflockungsmittel bedeckt wird, was zur Folge hat, daß _5J die zugesetzte Adsorbensmenge erhöht werden müßte. Weiterhin sind derartige Filtermaterialien nur beschränkt verwendungsfähig.

Weitere Vorschläge umfasen die Herstellung eines nichtgewobenen Fasergewebes, das Eintauchen des ^₀ Fasergewebes in ein Klebmittel, in dem ein Adsorbens dispergiert ist, das Pressen, Trocknen und Verfestigen des Gewebes. Es wurde jedoch auch vorgeschlagen, das Fasergewebe in die Klebstoff-Flüssigkeit einzutauchen, worauf man die Adsorbensteilchen aufstäubt und man ₆j das Gefüge trocknet, um das Adsorbens auf der Oberfläche der Fasern zu fixieren. Diese Verfahren sind jedoch wegen der großen Anzahl von Verfahrensstufen kostspielig. Bei dem sich ergebenden Produkt sind die Oberflächen der einzelnen Adsorbensteilchen mit einem Klebstoff-Film bedeckt, wodurch die Wirkung des Adsorbens vermindert wird. Andererseits ergibt sich ein starker Druckabfall, wenn das Produkt als Filtermaterial verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein als Filter verwendbares Material mit verbesserter Haftfähigkeit des Adsorbens auf dem Trägermaterial zu schaffen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe liegt im Einsatz an sich bekannter konjugierter Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polyinerisatbestandteilen bestehen, von denen ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 50° C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, wobei auf der Oberfläche des niedrigschmelzenden Bestandteils sich feinverteilt, schmelzaufgebrachte Adsorbensteilchen befinden.

Dabei erhält man die Vorteile, daß auch die in dünner Schicht materialsparend auf das Trägermaterial aufgebrachten Adsorbentien vollständig im Fluidstrom liegen und daher mit bestem Wirkungsgrad ausgenützt werden. Verstopfungen durch angehäufte abgelöste Schichten werden vermieden, d. h. der Druckabfall bleibt gering.

Konjugierte Fasern mit einer Schmelzpunktsdifferenz von mindestens 50°C sind aus der japanischen Patentpublikation 21 318/68 bekannt.

Das zur Herstellung der erfindungsgemäß zum Einsatz gelangenden konjugierten Fasern verwendete Polymerisat ist ein thermoplastisches, synthetisches organisches Polymerisat. Beispiele für Polymerisate schließen Polyester, Polyamide, Polyolefine, Polystyrole, Polyurethane, Polyesteramide und Mischungen dieser Polymerisate ein.

Als hochschmelzender Polymerisatbestandteil der erfindungsgemäß zum Einsatz gelangenden konjugierten Fasern können Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, und Polyamide, wie Nylon 6 oder Nylon 6,6, verwendet worden sein. Als niedrigschmelzender Polymerisatbestandteil können Polystyrole, Polyolefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen, Polyvinylmaterialien, wie Polyacrylnitril oder Polyvinylchlorid, modifizierte Polyester, wobei als dritter Bestandteil eine Säure, wie Isophthalsäure, Phthalsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure, oder ein Glykol, wie Trimethylenglykol, Hexamethylenglykol oder Cyclohexandimethanol, verwendet worden oder Polyurethane eingesetzt worden sein.

Der hierin verwendete Ausdruck »Adsorbens« umfaßt Adsorbentien und Katalysatoren, die üblicherweise verwendet werden und in feiner Teilchenform vorliegen können. Das erfindungsgemäß verwendete Adsorbens schließt z. B. Aktivkohle, Aktivton, aktives Aluminiumoxyd, Siliciumdioxydgel, aktive Zeolithe, Molekularsiebe, Siliciumoxyd, Cyclodextrin, Ionenaustauscherharze, Metalle und Metalloxyde mit katalytischer Aktivität, wie Kupfer, Platin, Silber, Zinkoxyd, Nickeloxyd, Manganoxyd, Kobaltoxyd, Ceroxyd oder Mischungen dieser Materialien ein.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel einer konjugierten Fasser, die mit feinverteilten Adsorbensteilchen versehen ist, die an dem niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil der Faser fixiert sind.

Die Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer konjugierten Faser vom Hülle-und-Kern-Typ, die mit Aktivkohle versehen wurde. Die Bezugsziffer 1 stellt einen niedrigschmelzenden Bestandteil, der die Hülle bildet,

die Bezugsziffer 2 einen hochschmelzenden Bestandteil, der den Kern bildet, und die Bezugsziffer 3 die Aktivkohle dar, die teilweise in dem niedrigschmelzenden Bestandteil 1 eingebettet und darauf fixiert ist. Die Fig-2 zeigt ein Beispiel einer konjugierten Faser, die aus nebeneinanderliegenden Bestandteilen aufgebaut ist und die aus einem niedrigschmelzenden Bestandteil 4 und einem hochschmelzenden Bestandteil 5 besteht und die mit Aktivkohle 3, die teilweise in die Schmelze des niedrigschmelzenden Bestandteils 4 eingebettet und darin fixiert ist, versehen ist.

Die Beschreibung erfolgt genauer mit Hinsicht auf konjugierte Fasern vom Hülle-und-Kern-Typ; es versteht sich jedoch, daß sich konjugierte Fasern, die aus seitlich nebeneinanderliegenden Bestandteilen bestehen, gleichartig verhalten.

Erfindungsgemäße kugelartige oder flockenartige Fasergegenstände, die aus konjugierten Fasern, auf deren Oberfläche auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil feinverteilte Adsorbensteilchen fixiert sind, erhält man gemäß einem Verfahren, das darin besteht! daß man konjugierte Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, wobei einer der Bestandteile einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 50°C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Länge von 0,1 bis 15 mm schneidet, man zu dem sich ergebenden Gefüge 3us kurzen Fasern 5 bis 150 Gewichtsprozent der feinverteilten Adsorbensteilchen, bezogen auf das Gewicht des Gefüges, zugibt, man das Gefüge aus kurzen Fasern, das die feinverteilten Adsorbensteilchen enthält, vermischt und unter Bildung kugelartiger oder flockenartiger Gegenstände rührt, das Material auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, und man die Gegenstände abkühlt.

Die Temperatur, bei der das Adsorbens aufgetragen wird. Hegt mindestens 50, vorzugsweise mindestens 3O⁰C höher als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils. Vorzugsweise liegt die Temperatur nicht höher als 200°C, um die Funktion der konjugierten Faser nicht wesentlich zu verschlechtern und um das Adsorbens gleichförmig aufzubringen.

Ein Produkt, das als Filtermaterial nützlich ist, kann auch erhalten werden, indem man die Monofilamente der konjugierten Faser zu einem Tuch verarbeitet und ein Adsorbens unter Einwirkung von Wärme auf der Oberfläche des Tuches fixiert. Um die Verteilung des Adsorbens gleichförmiger zu gestalten, können Stapelfasern in eine baumwollartige Form gebracht werden. Gemäß diesem Verfahren können Produkte erhalten werden, die eine gesteigerte Luftdurchlässigkeit und eine erhöhte Berührungsoberfläche mit einem zu filtrierenden Material aufweisen, was das Ergebnis des verbesserten Raumgewichts der Faser wegen der latenten Kräuselung und des Verfilzens der Fasern beim Ausbreiten ist.

Die vorliegende Erfindung soll im folgenden an Hand konjugierter Fasern vom Hüllen-und-Kern-Typ erläutert werden, die aus Polyäthylenterephthalat als Kern-Bestandteil und Polystyrol als Hüllenbestandteil bestehen. Ein Werkmaterial, das aus konjugierten Fasern vom Hüllen-und-Kern-Typ besteht und das mit Hilfe einer üblichen Verspinneinrichtung zur Herstellung konjugierter Fasern versponnen worden war, wurde direkt und ohne gekräuselt zu werden zu einer

Länge von 0,1 bis 15 mm zerschnitten. Da die Faserlänge sehr kurz ist, sind die sich ergebenden Stapelfasern nicht miteinander verflochten. Die Kräuselbehandlung ist nicht unbedingt erforderlich, kann jedoch ohne nachteilige Wirkung auf das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. Die geschnittene Länge der Faser sollte verzugsweise kürzer sein als diejenige, die man üblicherweise bei normalen Spinnverfahren verwendet. Natürliche Baumwolle besitzt eine Faserlänge von 20 bis 30 mm, und synthetische Fasern besitzen vor der Verarbeitung auf einem Spinnrahmen eine Faserlänge von 25 bis 75 mm. Erfindungsgemäß muß die Länge der geschnittenen Faser 15 bis 0,1 mm betragen. Da die Kohäsion der Fasern des Gefüges sehr gering ist, kann die Stufe der Ausbreitung der Fasern vermieden werden. Das Gefüge der kurzen Fasern wird dann mit den Adsorbensteilchen vermischt. Zum Beispiel wird es mit Aktivkohle, Manganoxyd oder Silicagel mit einer Korngröße von 0.048 mm (300 mesh) vermischt. Das Vermischen erfolgt geeigneterweise mit Hilfe eines rotierenden Trommelmischers, wobei die Adsorbensteilchen gleichförmig an den Oberflächen der Fasern anhaften. In Abhängigkeit von der Art der Faser, der Teilchengröße des Adsorbens und des Mischverhältnisses der Faser und des Adsorbens kann die sich ergebende Mischung Formen annehmen, die sich von bröckeligen Flocken mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm bis zu kugelartigen Teilchen mit einem Durchmesser von 0.3 bis I cm erstrecken. Diese Teilchen werden kontinuierlich erhitzt, so daß sie nicht durch Agglomerieren eine zusammenhängende Masse bilden, und werden dann auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils der Faser liegt. Die auf den Oberflächen der Fasern oder zwischen den Fasern vorhandenen Adsorbensteilchen haften an dem niedrigschmelzenden Polymerisat-Bestandteil der Faser an und werden durch Abkühlen auf eine Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Polymerisat-Bestandteils liegt, fixiert. Die sich ergebenden Teilchen, in denen die Adsorbensteilchen an die Fasern gebunden sind, sehen, wenn z. B. Aktivkohle als Adsorbens verwendet wird, wie granulierte Aktivkohle aus, besitzen jedoch bei der Verwendung unterschiedliche Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind die folgenden:

1. Die sich ergebenden Teilchen besitzen ein gemessenes spezifisches Gewicht von 0,08 bis 0,2 g/ccm, während Aktivkohle ein gemessenes spezifisches Gewicht von 0,4 bis 0,8 g/ccm besitzt, wodurch sich ein sehr geringer Druckabfall bei der Verwendung ergibt.

2. Auf Grund des feinverteilten Kohlenstoffs ist das Produkt hinsichtlich des augenblicklichen Adsorptionsvermögens von besonders überlegener Qualität.

3. Die Herstellungskosten liegen niedrig.

4. Das Packen von Adsorpüonstürmen mit dem Produkt und die Reaktivierung des Produktes können leicht und in kurzer Zeit erfolgen. Weiterhin sind die Regenerierungskosten niedrig.

5. Da das erfindungsgemäße Produkt erneut geschmolzen werden kann, ist es möglich, das Faserprodukt in verschiedenen Formen zu verwenden und einen adsorbierenden geformten Fasergegenstand in einfacher Weise zu erhalten.

6. Das Produkt ist, selbst wenn es in gepacktem Zustand vibriert wird, geräuschlos und kann somit

in Flugzeugen, Automobilen oder Schiffen Verwendung finden.

Das bei diesem Verfahren verwendete Fasermaterial besteht aus mindestens zwei Substanzen, von denen eine ein klebender Bestandteil ist, der einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens um 50⁰C niedriger liegt als tier des anderen Bestandteils, und das Fasermaterial kann ein Fasermaterial vom Hüllen-und-Kem-Typ (entweder exzentrischer oder konzentrischer Anordnung) oder ein

Tabelle I

Kombinationen von Fasermaterialien

Material, bei dem die Bestandteile seitlich nebeneinander angeordnet sind, sein. Im allgemeinen sind für industrielle Anwendungen Zwei-Komponenten-Fasermaterialien am nützlichsten. Die optimalen Bestandteile der Materialien werden in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Adsorbens, der Atmosphäre, in der das Material verwendet wird, z. B. der Temperatur, bei der es verwendet wird, ausgewählt. Die folgende Tabelle zeigt ein Beispiel für eine derartige Auswahl.

Temperatur, bei der das adsorbierende Filtermaterial verwende! wird

Komponente A (nichtschmelzendcr Bestandteil) Komponente B

(schmelzender und klebender Bestandteil)

Raumtemperatur bis etwa 100°C

Höhere Temperaturen
(etwa 100 bis 200⁰C)

Poly-e-caprolaetam

Polyäthylenterephthalat

Polyhexamethylenadipinsäureamid

Polyäthylennaphthalat Glasfaser Kohlenstoff-Faser m-PhenylenisophthalaiT>id Polyäthylen

Polypropylen

Polymethylacrylat

Nylon b/Nylon 66-Mischpolymerisat
Polyurethan

Poly-f-aminoundecancarbonsäure
Polystyrol

Die Bestandteile einer konjugierten Zwei-Komponenten-Faser sollten unter Berücksichtigung der Temperatur, bei der das adsorbierende Filtermaterial als Endprodukt verwendet wird, ausgewählt werden. Mit anderen Worten, sollten beide Bestandteile einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher liegt als die Temperatur, bei der das Filtermaterial normalerweise verwendet wird, und der Bestandteil A sollte einen Schmelzpunkt aufweisen, der mindestens 50° C höher liegt als der Schmelzpunkt des Bestandteils B.

Die erfindungsgemäßen Fasergegenstände besitzen folgende Vorteile:

1. Sie können leicht geformt werden.

2. Sie können in jede gewünschte Form überführt werden.

3. Es können Fasergefüge einer jeden Form verwendet werden.

4. Da das Produkt dem zu filtrierenden Material einen geringen Widerstand entgegensetzt, kann das zu verwendende Gefäß eine geringere Festigkeit aufweisen.

5. Das Produkt adsorbiert Fremdstoffe aus einem zu filtrierenden Fluid sowohl chemisch als auch physikalisch und in wirksamer Weise und besitzt ein sehr gutes Adsorptionsvermögen.

6. Das Produkt gestattet das starke Abfiltern von Fremdstoffen, die in einem zu filtrierenden Fluid vorhanden sind.

7. Das Packen des Produktes in Gefäße kann in einfacher Weise erfolgen.

8. Die Fixierung der Adsorbensteilchen an den Fasern ist derart fest daß die Teilchen nicht abgelöst werden, wodurch eine saubere Handhabung sichergestellt ist

9. Da kein besonderes Klebmittel verwendet wird, um die feinverteilten Adsorbensteflchen auf einem Fasergefüge zu fixieren, kann das sich ergebende Produkt bei der Behandlung von Nahrungsmitteln und für medizinische Zwecke verwendet werden.

Wegen der Vielzahl der obenerwähnten Vorteile können die flockenartigen oder kugelartigen erfindungsgemäßen Gegenstände, die feinverteilt e Adsorbensteilchen enthalten, für eine Vielzahl von AnwendungS2:wecken eingesetzt werden. Beispiele für typische Anwendungsweisen sind folgend angegeben.

Für Gasmasken zeigt das erfindungsgemäße Filter überlegene Eigenschaften im Vergleich zu üblicherweise verwendeter granulierter Aktivkohle. Dies beruht auf der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Material ein großes spezifisches Volumen und daher einen geringen Druckabfall sowie ein großes Anfangs-Adsorptionsvermögen aufweist und nicht leicht umströmt werden kann.

Das Filter kann ebenso vorteilhaft als Deodorant für Flugzeuge, Automobile, Schiffe oder Raumschiffe verwendet werden.

Für Industrie-Luftfilter wird die kugelartige adsorbierende Faser einfach in einen Kasten, der normalerweise für Faserfilter verwendet wird, eingebracht

Da die kugelartigen erfindungsgemäßen adsorbierenden Fasern mit einem Fluid in sehr wirksame Berührung kommen, ist es möglich. Spuren radioaktiver Substanzen, wie Cäsium-137 oder Strontium-90, die in der Atmosphäre enthalten sind, oder BHC (Hexachlorbenzol), das in der Milch, oder Schwermetallverbindungen, die im Meerwasser enthalten sind, sehr wirksam aufzufangen, wobei das adsorbierende Material in sehr geringen Abmessungen gehalten werden kann.

Die Konstruktion einer Wasserreinigungseinrichtung, z. B. einer Haushalts-Wasserreinigungs-Einrichtung, kann in sehr einfacher und gewichtsmäßig leichter Form ausgeführt werden.

Das Material kann in einem vereinfachten Wasserreinigungsgefäß verwendet werden, das bei Picknicks verwendet werden kann. Der vollständige Wasserreinigungseffekt kann erreicht werden, indem Aktivkohle und ein Ionenaustauscherharz als Adsorbens kombiniert werden.

Ferner können die Filtermaterialien verwendet werden, um feinverteilte Fremdstoffe aus Mineralölen zu entfernen, Kaufhäuser und Haushaltseisschränke von Gerüchen zu befreien; sie können ferner zum Bleichen beim Reinigen oder zur Abtrennung von SO2 oder CO aus Automobilabgasen und ferner als Tabakfilter verwendet werden.

Beispiel 1

Polyethylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 259°C (Kernbestandteil) und Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 151°C (Hüllenbestandleil) wurden mit einem Gewichtsverhältnis von 50 zu 50 konjugiert versponnen und gereckt. Die Dicke des erhaltenen Monofilaments betrug 1,0 Denier. Die so erhaltenen Fasern wurden zu einem Strang mit einer Dicke von 100 000 Denier vereinigt. Der Strang wurde in Stücke mit einer Länge von 7 mm ± 2 mm geschnitten. Dann wurden 200 g des geschnittenen Materials in vollständig geöffnetem Zustand zusammen mit 150 g aus Kokosschale erhaltener Aktivkohle mit einer Korngröße von 0,044 mm (325 mesh) in eine quer rotierende Trommel mit einem Durchmesser von 30 cm und einer Länge von 25 cm gegeben. Die Bewegung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 36 UpM während 60 Minuten. In dieser Weise wurden 80% des Inhalts in Körnchen mit einem Durchmesser von 3 bis 7 mm überführt. Setzte man das Rühren weitere 30 Minuten fort, wurden fast

Tabelle 11

alle Faserteilchen zu Kügelchen verformt. Dann wurde der Trommelinhalt unter Rühren erhitzt, und die Hitzebehandlung wurde während 20 Minuten bei 180⁰C fortgesetzt. Dann wurde die Temperatur unter gleichzeitigem Drehen langsam auf 7O⁰C erniedrigt. In dieser Weise erhielt man schwarze, pillenähnliche Kügelchen. Der Ruß war gleichförmig von außen nach innen in den Kügelchen verteilt und fest auf den Faseroberflächen und zwischen den Faseroberflächen gebunden. Das so gebildete granuläre, faserartige erfindungsgemäße Adsorbens zeigte eine gemessene Dichte von 0,092 g pro ecm und enthielt 42 Gewichtsprozent Aktivkohle. Dieses granuläre faserige Adsorbens wurde in eine Wasserreinigungseinrichtung in Form einer Flasche mit einem Fassungsvermögen von 810 ml eingebracht worauf die Adsorptionsaktivität untersucht und mit der Aktivität von granulärer Aktivkohle und anderer ähnlichen Produkten verglichen wurde. Die dabe erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammen gefaßt.

Aussehen

Erfindungsgemäßes Adsorbens Ähnliches Produkt

Granuläre Aktivkohle

Körnchen mit einem Durchmesser von 5 bis 7 mm

75

37 145 342	208 340 480
0,00	0,10
0.00	0.04
0.01	0.11

In die Wasserreinigungseinrichtung
gepackte Menge

Druckabfall (mm Hg)
2 Liter/Min.
6 Liter/Min.
10 Liter/Min.

Wasserreinigungswirkung*)
Verbliebener Chlorgehalt nach
Durchlaufen von 1 1 des Wassers
Verbliebener Chlorgehalt nach Durchlaufen von 201 des Wassers Verbliebener Chlorgehalt nach Durchlaufen von 1001 des Wassers

*) Das Wasser enthielt vor der Reinigung 0.22 ppm Chlor.

Aus den in der obigen Tabelle II angegebenen experimentell erhaltenen Werten ist leicht ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Produkt angewandt auf einen Haushaltswasserreiniger, eine höhere Chloradsorptionsaktivität bei einem geringeren Druckabfall besitzt

Beispiel 2

Eine flaschenförmige Reinigungseinrichtung, ähnlich der im Beispiel 1 verwendeten, wurde mit 75 g des im Beispiel 1 erhaltenen Adsorbens gefüllt und Luft die 10 ppm SCh-Gas enthielt wurde während 30 Minuten in einer Menge von 20 Liter pro Minute durch die Reinigungseinrichtung geführt Es zeigte sich, daß das Lange Streifen, erhalten
durch Zerschneiden eines
Produkts, das durch Imprägnieren eines im Handel erhältlichen nichtgewobenen Gewebes mit
einer Mischung aus Aktivkohle und Harz und Trocknen des imprägnierten
Gewebes erhalten wurde

82

im Handel erhält liehe Aktivkohle, 2,38 bis 1,41 mm (8 bis 14 mesh) Korngröße

300

380 532 760

0,05 0,02 0,04

SCh-Gas im Adsorptionsverhältnis von 99,9% ads biert wurde.

Beispiel 3

75 g des gemäß Beispiel 1 erhaltenen granulä Faser-Adsorbens wurden in eine Zylinderform einem Durchmesser von 6 cm und einer Höhe von 30 eingebracht worauf die Form verschlossen wui Dann wurde während 15 Minuten eine Hitzebehandl· bei 180⁰C durchgeführt, wonach die Temperatur Raumtemperatur erniedrigt wurde, so daß man Adsorbens in zylindrischer Form erhielt Das Adsorb wurde in ein Glasrohr ähnlicher Form gebracht woi Stadt-Wasser, das 0,2 ppm Chlor enthielt durch das 1

609 6BA

•■\ ^;

Ende des Rohres mit einer Menge von 5 Liter pro Minute durchgeführt wurde. Nach dem Durchleiten von 100 Liter Wasser enthielt das gereinigte Wasser lediglich 0,01 ppm Chlor, und nach der Durchführung von 2 Tonnen Wasser betrug der Chlorgehalt des gereinigten Produktes 0,01 ppm.

Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Produkt, das in Form von Kügelchen, wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet oder durch Hitzeeinwirkung verformt und dann verwendet wird, ein ähnliches ausgezeichnetes Adsorptionsvermögen besitzt.

Beispiel 4

Ein Polyäthylenterephthalat-Strang mit einer Gesamtdicke von 100 000 Denier und ein Monofilament von 1,5 Denier wurden mit Hilfe üblicher, mit Rinnen versehener Walzen und einem Luftstrom geöffnet und dann in eine 20prozentige Lösung von Polystyrol in Benzol eingetaucht. Der Strang wurde derart abgequetscht, daß die Lösung in einer Menge von 40 Gewichtsprozent auf den Strang aufgetragen wurde, worauf der Strang bei 65⁼C getrocknet wurde. Der sich ergebende Strang wurde erneut geöffnet und mit Hilfe einer Schneideinrichtung in 5 mm lange Stücke geschnitten, worauf eine Granulierungsbehandlung in einer Trommeleinrichtung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 5 unter Verwendung von Aktivkohle durchgeführt wurde. Das erhaltene, in Form von Kügelchen vorliegende Adsorbens enthielt 16% Aktivkohle. Ein Zylinder mit einem Durchmesser von 5 cm wurde mit 100 g des so erhaltenen Adsorbens gefüllt, und dann wurde Luft, die 3 ppm Tetrachlorkohlenstoff enthielt, in einer Menge von 5 Liter pro Minute durch den Zylinder geführt. Nach dem Durchleiten von 1000 Liter Luft betrug die Tetrachlorkohlenstoffkonzentration in der gereinigten Luft 0,1 ppm.

Beispiel *>

Ein silicagelhaltiges, in Kügelchenform vorliegendes Adsorbens wurde in ähnlicher Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, indem man die gleichen wie im Beispiel 1 beschriebenen konjugierten Fasern und Silicagelteilchen mit einer Teilchengröße von 0,074 mm (200 mesh) (eine Mischung von 98% SiCh und 2% AhCb) als Adsorptionsmittel verwendete. Das so erhaltene Adsorbens enthielt 28 Gewichtsprozent Silicagel, und

ίο 100 g des Adsorbens absorbierten 3,8 g Wasser aus Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 52%.

Beispiel 6

Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 132°C als Hüllenbestandteil und Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von 185°C als Kernbestandteil wurden gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Weise konju giert versponnen. Das gereckte Garn wurde in 5 mm lange Stücke geschnitten, und 200 g der geschnittenen Fasern wurden in die gleiche rotierende Heiztonne, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, zusammen mit 180 g fein verteiltem Molekular Siev A5 (Produkt der Union Carbide Corporation) eingebracht. Die Materialien würden während 50 Minuten durch Drehen der Trommel mit einer Geschwindigkeit von 52 Umdrehungen pro Minute vermischt. Da sich eine Vielzahl von Faserkügelchen bei dieser Behandlung bildeten, wurde die Temperatur auf 140°C unter Weiterführung der Rotationsbewegung gesteigert, worauf man diese Temperatur 20 Mijuten aufrechterhielt und wodurch die Teilchen des Adsorptionsmittels auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern unter Bildung eines kugelförmigen Faseradsorbens gebunden wurden. Eir zylindrisches Gefäß mit einem Durchmesser von 5 cn' wurde mit 1 kg des so gebildeten Adsorbens gefüllt, unc dann wurde eine Benzollösung, die 5% N-Tetradodecar enthielt, durch das Gefäß geführt. In dieser Weise erhieli man Benzol mit einer Reinheit von 99,9%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

'i Patentansprüche:

1. Verwendung von kugelartigen oder nockenartigen Fasergegenständen als Filter, gekennzeichnet durch den Einsatz an sich bekannter konjugierter Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, von denen ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 50° C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, wobei auf der Oberfläche des niedrigschmelzenden Bestandteils sich feinverteilte, schmelzaufgebrachte Adsorbensteilchen befinden.

2. Verfahren zur Herstellung der kugelartigen oder flockenartigen Fasergegenstände gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man an sich bekannte konjugierte Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, von denen ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 50⁰C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Länge von 0,1 bis 15 mm schneidet, zu dem erhaltenen Gefüge aus kurzen Fasern 5 bis 150 Gewichtsprozent feinverteilte Adsorbensteilchen, bezogen auf das Gewicht des Gefüges, zugibt, das die feinverteilten Adsorbensteilchen enthaltende Kurzfasergefüge unter Bildung kugelartiger oder fiockenartiger Gegenstände vermischt und verrührt, man diese auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, und man dann die Gegenstände abkühlt.