DE2416544A1 - Verfahren und vorrichtung zur verteilung aktiver fluechtiger substanzen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Verteilung aktiver flüchtiger Substanzen.
• Zur Lurtverbesserung und zur Vertilgung unangenehmer Gerüche in geschlossenen Räumen bedient man sich heutzutage sehr reaktiver neuartiger Stoffe, welche die früher üblichen einfachen aromatischen Substanzen, welche die Gerüche lediglich überdeckten, ersetzen.
• Unter derartigen reaktiven Produkten sind beispielsweise die Z tronenkrautester zu nennen, welche mit Lösungsmitteln wie 1,3 Propylenglykol und Triäthylenglykol vermischt werden.
• Gewisse Misenlangen derartiger Produkte reagieren molekular mit den giftigen und widerlichen Danpfen.
• Interessanterweise läßt sich feststellen, daß ganz allgemein in der Raumluft eines geschlossenen Raumes vorhandene widerliche Dämpfe nur in sehr geringen Mengen vorhanden sind, obwohl sie ein äuBersv starkes Unbehagen verursachen. Daraus ergibt sich, daß auch eine nur sehr geringe Menge an desodorierenden reaktiven Produkten zur Verbesserung der Luft in einem derartigen Raum erforderlich ist. So wurde beispielsweise festgestellt, daß es zur Erzielung einer einwandfreien Raumluft völlig ausreicht, täglich 0,05 - 0,10 ml einer Lösung aus Zitronenkrautestern in 1-3 Propylenglykol und Triäthylenglykol pro 10 m5 schlechter Luft einzusetzen.
• Durch diese Produkte ergeben sich jedoch neuartige Schwierigkeiten bezüglich zur Verteilung derart geringer Mengen flüchtiger Substanzen in genau abgestimmtem Maße.
• Man hat bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, welche die Verteilung von luftverbessernden Dämpfen ermöglichen, indem man deren Durchgang durch eine makromolekulare Substanz ausnutzte, wobei die die Reserve bildende faserige Masse mit dem auftverbessernden Produkt getränkt wurde oder dieses Produkt innerhalb dieser makromolekularen Substanz verteilt wurde.
• Die Verdunstung der genannten Produkte durch derartige makromolekulare Substanzen erlaubt sicherlich eine gesteuerte und gleichmäßige Verteilung, erfordert jedoch relativ große Verdunstungsflächen. Es ist allgemein bekannt, daß die Durchlässigkeit einer makromolekularen Haut ansteigt, wenn die Dicke der Haut abnimmt, und daß die Durchlässigkeit bei Dicken von etwa 1/Um optimal ist.
• Unglücklicherweise besitzen Häute derartiger Dicke mechanisch viel zu ungünstige Eigenschaften, um im Gebrauch die nötige Betriebssicherheit zu ergeben. Zwangsläufig muß man daher wesentlich dickere IIäute, beispielsweise von 50-100/um verwenden. Daraus ergibt sich, daß man den Verlust an Durchlässigkeit durch eine Vergrößerung der Oberfläche kompensieren muß.
• Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, wodurch es möglich ist, kontinuierlich und genau relativ sehr geringen Mengen luftverbessernder Substanzen, beispielsweise eine tägliche Menge von 0,05 - 0,1 ml für einen Rauminhalt von 10 m3 zu verteilen, wobei die Wirksamkeit des Produktes auf eine Dauer von 5 bis 10 Wochen ausdehnbar sein soll.
• In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Verteilung aktiver flüchtiger Substanzen vor, welche die Luft in einem Raum verbessern und desodorieren sollen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Lösung eines aktiven flüchtigen Produktes hergestellt wird, ein poröser Träger mit dieser Lösung gesättigt wird und dieser derart gesättigte poröse Trager mit einer die Lösung stärker als der poröse Träger anziehenden Diffusionsbarriere abgedeckt wird.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung diese Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gehäuse mit wenigstens einem Fenster an einer Weite besteht ffln welcher eln mit flüchtigen aktiven Substanzen gesättigter mikroporöser Stoff und zwischen ihm und dem Fenster eine Diffusionsbarriere angeordnet ist.
• Derartige Vorrichtungen können derart ausgebildet sein, daß o die aktiven flüchtigen Substanzen ständig oder periodisch an die Raumluft abgeben. Dabei können diese Vorrichtungen auch derart ausgebildet sein, daß sie automatisch und sichtbar anzeigen, wenn die aktive flüchtige Substanz erschöpft ist.
• Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine Vorrichtung zu scharfen, welche relativ geringe Verdunstungsflächen mit einer mechanischen Festigkeit besitzen, welche jede Veränderung der Vorrichtungen beim Lagern und bei Gebrauch verhindern.
• Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen: Figur 1 eine Explosivzeichnung eines ersten Ausführungsboispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit im Längsschnitt dargestellten Einzelteilen; Figur 2 einen Längsschnitt durch die zusammengesetzte Vorrichtung aus Fig. 1; Figur 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß iLg. 1 und 2; Figur 4 eine Variante der Fig. 2; Figur 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante; Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Variante mit angehobenem Deckel; Figur 7 und 8 Schnitte durch Fig. 6 längs der Linien VII-VII bezw. VIII-III; Figur 9 eine perspektivische Darstellung einer vollständig geschlossenen Vorrichtung; Figur 10 und 11 einen Schnitt durch Fig. längs der Linie L bezw. XI-XI; Figur 12 eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung bei teilweise geöffneter Vorrichtung; Figur 1) und 14 Schnitte durch Fig. 12 längs der Linien XIII-XIII bezw. XIV-XIV; Igur 15 eine perspectivische Darstellung einer voil geöffneten Vorrichtung, d.h. bei maximaler Wirksamkeit; und Figur 1 einen Schnitt lurch Fig. 15 längs der Linie JI-XVi.
• nie aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich ist, besteht eine erfindungsgemäSe Vorrichtung aus einem Behälter 1, auf welchem ein Deckel 2 beispielsweise durch Druck befestigt werden kann, welcher ein Fenster 3 besitzt. In diesem Behälter 1 ist eine Masse 4 aus einem porösen Stoff sowie eine Diffusionsbarriere 5 zwischen diesem porösen Stoff ) und der oberen Innenwandung des Deckels 2 derart angeordnet, daß diese Diffusionsbarriere 5 glatt auf dem porösen Stoff lF aufliegt. Der poröse Stoff 4 ist mit einer aktiven flüchtigen Substanz gesättigt.
• Bei der in Figur 4 dargestellten Variante ist die beispielsweise aus einem ungewebten Stoff bestehende Diffusionsbarriere 5 mit einem Gewebe 6 abgedeckt. Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eignen sich für den Dauereinsatz, d.h. zur dauernden Abgabe der Verdunstungsstoffe an die Luft des zu desinfizierenden oder zu desodorierenden Raumes.
• Figur 5 zeit eine Vorrichtung für periodischen Betrieb im Längsschnitt. Hierbei besitzt der Behälter 1, in welchem die poröse Masse 4 und die Diffusionsbarriere 5 angeordnet sind, einen ersten Deckel 7, an den sich nach oben ein Ringbund 8 anschließt, auf welchen mit mehr oder starker Reibung ein Abschlußdeckel 9 aufgesetzt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die aktive flüchtige Substanz in den hohen Abschlußdeckel 9 abgegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel braucht man nur hin und wieder den Deckel 9 abzuheben, so daß die Gesamtheit der in ihm angesammelten flüchtigen Substanzen in den Raum 2 entweichen kann, woraufhin der Deckel 9 wieder aufgesetzt wird, sodaß die Vorrichtung sich erneut und automatisch auflädt.
• Der Behälter 1 und sein Deckel 2 bezw. die Deckel 7 und 9 können in jeder Form, jeder Abmessung und jedem durch die aktive flüchtige Substanz nicht veränderbaren Werkstoff hergestellt werden.
• Beispielsweise ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 6 bis 16 der Behälter 10 kreisrund und besitzt eine doppelte Seitenwandung 11, 12. Die innenliegende Seitenwandung 11 besitzt eine gleichmäßige gewellte Oberkante, während die außenliegende Wandung 12 eine Oberkante 14 mit abwechselnd weiten und engen Wellungen besitzt. Der untere Außenrand des Behälters 10 weist einen Absatz 15 auf. Der Deckel 16 der Vorrichtung ist ebenfalls kreisrund mit praktisch dem gleichen Innendurchmesser wie der Außendurchmesser der innenliegenden Seitenwandung 11 des Behälters 10 ausgebildet, sodaß er mit geringer Reibung aufgesetzt werden kann. Die Unterkante 17 dieses Deckels 16 weist etwa die gleichen regelmäßigen Wellungen wie die Oberkante 13 der innenliegenaen Wandung 11 des Behälters 10 auf, sodaß der Deckel auf die innenliegende Wandung 11 des Behälters aufgeschoben werden kann, indem einmal seine Wellungen sich in die weiten Wellungen des Behälters (Fig. 93 10, 11) legen, wobei die Vorrichtung vollkommen geschlossen ist, oder in die engen Wellungen des Behälters (Fig. 12, 15, 14) legen, wobei die Vorrichtung teilweise geöffnet ist.
• Der Behälter 10 kann andererseits auch3 wie dies in den Figuren 15 und 16 dargestellt ist, auf den umgekehrten Deckel 16 aufgesetzt werden, sodaß er der Raumluft eine möglichst große aktive Oberfläche darbietet.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Behälter 10 in einem gewissen Abstand vom Boden eine einwärts weisende Umfangsrippe 18, welche als Halteelement für ein Sieb 19 dient, welches eine Scheibe aus faserigem oder porösem Material 20 abdeckt5 welche zur Aufnahme des aktiven Produktes bestimmt ist.
• Die vorbeschriebene Vorrichtung kann selbstverständlich entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen auf die verschiedenste Weise abgewandelt oder vervollständigt werden. So könnte beispielsweise die Vorrichtung gleichzeitig einen Aschbecher bilden, in welchem Fall die Oberrandung des Deckels 16 lediglich entsprechend vertieft ausgebildet zu werden braucht, wie dies beispielsweise strichpunktiert in den Figuren 7, 8; 10, 11 und 15, 14 dargestellt ist.
• Das poröse Material, welches mit der flüchtigen aktiven Substanz gesättigt werden soll, kann beispielsweise aus einem absorbierenden faserigen Material bestehen. Die Diffusionsbarriere wird durch eine molekulare, mikroporöse, natürliche oder synthetische Substanz gebildet. Welches Material verwendet wird, hängt von den praktischen oder wirtschaftlichen Erwägungen ab bezw. wird von dem zur Verfügung stehenden Platz diktiert. Zur ständigen Verteilung von 0,1 ml einer Zitronenkrautesterlösung in 1,5 Propylenglykol und Triäthylenglykol pro Tag in einem Raum mit einem Rauminhalt von 10 m5 sind bei den beispielsweise nachstehend angeführten Stoffen die daneben angegebenen Flächen erforderlich.
• Makromolekulares mikroporöses Material Flächenbedarf Mikroporöse Polypropylenfolie "CELGARD" (Celanese) 21,5 cm2 Mikroporöse Polyurethanfolie fvistramin" (Bayer) 13,0 Mikroporöse Membrane gem. FR-Patent 2 105 639 7,5 " Auf ein Gewebe aufgeklebter zellulosehaltig ungewebter Stoff 4,8 " Naturleder ohne Fertigschicht 4,5 " Diese verschiedenen makromolekularen Stoffe sind mikroporös und besitzen Durchlässigkeitskoeffizienten, welche dem der Luft sehr nahe kommen. Dieser Unterschied beruht vor allem auf ihrer eigenen Affinität zu den verwendeten Lösungsmitteln in der aktiven flüchtigen Substanz, welche diese aufzulösen und ihre Verteilung zur Luftverbesserung unterstützen sollen. Diese Affinität wird in eine mehr oder weniger große Anfeuchtbarkeit des ausgewählten makromolekularen Materials entsprechend dem in dem luftverbessernden Produkt verwendeten Lösungsmittel übersetzt.
• Wenn die Produkte giftfrei sind, ergeben sich naturgemäß keinerlei Nachteile oder SchTvJierigReiten beim Tränken der makromolekularen Barriere mit dem luftverbessernden Produkt. Auf diese Weise erhält man eine Verteilereinrichtung, welche sich eindeutig von einer derartigen Vorrichtung unterscheidet, welche Gele venTendetn die aromatische Substanzen enthalten.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht man sich den bedeutenden Vorteil einer stets konstant bleibenden Verdunstungsfläche zunutze, da die makromolekulare Barriere in ihren Abmessungen unveränderlich bleibt, was bei Verwendung von Gelen nicht der Fall ist, welche je nach der Verdunstung im Volumen mehr oder weniger stark abnehmen.
• Für unterschiedliche Lösungsmittelmischungen ändern sich naturgemäß die Angaben vorstehender Tabelle entsprechend der eigenen Anfeuchtbarkeit der verschiedenen makromolekularen Stoffe. Diese sollten stets aus mikroporösen natürlichen oder synthetischen, faserigen oder nichtfaserigen Stoffen ausgewählt werden, wie beispielsweise Holz, Karton, Papier, Leder, gewisse Gewebe, ungewebte Stoffe, mikroporöse oder poromere Substanzen. Ganz allgemein kann jedes Material verwendet werden, welches durch eine Flüssigkeit angefeuchtet werden kann, wobei diese Flüssigkeit gegenüber diesem mikroporösen Material flüchtige, jedoch nicht lösende Eigenschaften hat. Beispielsweise kann man bei Verwendung von 1,3 Propylenglykol und Triathylenglykol Naturleder oder einen zellulosehaltigen ungewebten Stoff verwenden, welcher auf ein Gewebe aufgeklebt ist.
• All diese Eigenschaften sind für jede Ausbildung der erSindungsgemäßen Vorrichtungen gültig, gleichgültig ob es sich um Vorrichtungen handelt, welche für den Dauergebrauch oder für periodischen bezw. intermittierenden Gebrauch bestimmt sind.
• Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht in der Verwendung bestimmter mikroporöser Substanzen, welche die spezielle Eigenschart besitzen, daß sie ihr Aussehen verändern, je nachdem ob sie feucht oder trocken sind. So verändern gewisse Substanzen, wenn sie feucht werden, ihre Farbe oder sie werden durchscheinend oder sogar durchsichtig. So wird beispielsweise die "Celgard"-Folie, welche in normalem trockenem Zustande durchscheinend und weiß ist, durchsichtig, sobald sie mit bestimmten Flüssigkeiten, insbesondere Glykolen, befeuchtet wird.
• Dies trifft auch für bestimmte Papiere zu. Demgegenüber erscheint naturfarbiges Leder beispielsweise kräftiger und wesentlich dunkler, wenn das Leder mit verschiedenen Flüssigkeiten, insbesondere wie im vorliegenden Fall mit Lösungsmitteln wie Glykolen befeuchtet wird. So wird beispielsweise ein in trockenem Zustande hellgelbes Leder bei Anfeuchtung mit derartigen Flüssigkeiten dunkelbraun. Diese Erscheinungen sind naturgemäß auch umkehrbar, d.h. daß bei Verdunstung der Flüssigkeiten die mikroporösen Substanzen ihr ursprüngliches Aussehen wiedergewinnen.
• Da diese Veränderungen in der Färbung oder der Transparenz sehr deutlich sind, läßt sich der Erschöpfungszustand der aktiven Produkte ohne weiteres praktisch sofort überprüfen.
• Während vorstehend lediglich einige bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert werden konnten, sind selbstverständlich je nach Wunsch jedem Fachmann geläufige Abwandlungen möglich, ohne daß dazu der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden müßte.

Claims (15)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Verfahren zur Verteilung flüchtiger aktiver Substanzen zwecks Verbesserung und Desodorierung der Raumluft, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß aus einer flüchtigen aktiven Substanz eine Lösung hergestellt, mit dieser Lösung ein poröser Träger (4; 20) gesättigt wird und der derart gesättigte Träger mit einer Diffusionssperre (5; 19) abgedeckt wird, welche eine stärkere Affinität zur Lösung besitzt als der poröse Träger.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Träger (4; 20) teilweise mit der Diffusionssperre (4; 19) und teilweise mit einem für die flüchtige aktive Substanz undurchlässigen und von ihr nicht veränderbaren Stoff (2; 7; 18) abgedeckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Diffusionssperre (5; 19) ein mikroporöser Stoff verwendet wird, welcher in trockenem Zustande andersfarbig ist als in feuchtem Zustande.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre (5) mit einem Sammelraum (9) für die flüchtigen aktiven Substanzen in Beziehung gebracht und dieser intermittierend in den zu behandelnden Raum von diesen Substanzen entleert wird.

5. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus einem Behälter (1; 10) einem wenigstens ein Fenster ()) aufweisenden Deckel (2, 15), einer aus einem porösen Stoff bestehenden und mit einer flüchtigen aktiven Substanz gesättigten Masse (4; 20) und einer die gesättigte Masse gegenüber dem Fenster des Deckels abdeckenden Diffusionssperre (5; 19) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre (5; 19) aus einem natürlichen oder künstlichen faserigen oder nicht faserigen mikroporösen Material wie Holz, Papier, Karton, ungewebte Stoffe, Leder, bestimmte Gewebe, d.h. ganz allgemein aus irgendeinem mikroporösen oder poromeren Material besteht, welches von einer ihm gegenüber keine lösenden Eigenschaften aufweisenden Flüssigkeit befeuchtbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre (5) aus einem ungewebten Stoff besteht und mit einem Gewebe (6) abgedeckt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre (5; 19) aus einem Stoff besteht, der in trockenem Zustande anders aussieht als in feuchtem Zustande.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Behälter (1) zur Aufnahme des mit aktiven Produkten gesättigten und von der Diffusionssperre (5) abgedeckten Materials (4), einem fest darauf aufgesetzten ersten Deckel (7) mit wenigstens einem Fenster (3) und einem darauf abnehmbar aufgesetzten hohen Deckel (9) besteht, wobei letzterer eine Aufnahmekammer für die vom aktiven Produkt abgegebenen flüchtigen Substanzen bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, bestehend aus einem Behälter für das mit einem aktiven Produkt gesättigte und von einer Diffusionssperre abgedeckte poröse Material und einem Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (13) des Behälters (10) sowie die Unterkante (17) des Deckels (16) derart gewellt sind, daß in einer Deckelstellung der Behälter vollkommen verschlossen und in einer anderen Deckelstellung der Behälter teilweise geöffnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) zylindrische Form besitzt und mit doppelwandiger Seitenwandung ausgebildet ist, wobei die Innenwandung (11) eine gleichmäßig gewellte Oberkante (13) und die Außenwandung (12) eine abwechselnd weit und eng gewellte Oberkante (14) aufweisen, daß der Deckel (16) einen dem Außendurchmesser der Innenwandung des Behälters entsprechenden Innendurchmesser hat und eine gleichmäßig gewellte Unterkante (17) besitzt, sodaß er mit leichter Reibung einmal in die weiten Wellungen der Außenwandung des Behälters einrastbar und dadurch der Behälter dicht verschließbar ist oder in die engen Wellungen der Außenwandung des Behälters einrastbar ist, wodurch der Behälter teilweise geöffnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante des Behälters (10) einen umlauSenden Absatz (15) aufweist und dadurch der Behälter mit völlig frei liegender aktiver Verdunstungsfläche (19) auf die gewellte Kante (17( des umgedrehten Deckels (16) aufsetzbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) in einem gewissen Abstand vom Boden eine innenseitig verlaufende Rippe (18) als Halteorgan für die Diffusionssperre (19) über dem mit der aktiven Substanz gesättigten porösen Masse (20) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16), insbesondere sein Boden, zur Erfüllung einer zusätzlichen Funktion, z.B. als Aschenbecher, ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) mit doppelter Seitenwandung (11, 12) einteilig aus einem Kunstharz geformt ist.

L e e r s e i t e