DE2636486C3

DE2636486C3 - Filtermaterial aus Pflanzenfasern und/oder Kunststoffstapelfasern, insbesondere aus Papieren oder Vliesen, für faserquellend wirkende Extraktionsmittel

Info

Publication number: DE2636486C3
Application number: DE19762636486
Authority: DE
Inventors: Jiri Dipl.-Ing. 7570 Baden-Baden Voronecky
Original assignee: Papierfabrik Schoeller & Hoesch 7562 Gernsbach GmbH
Current assignee: Papierfabrik Schoeller & Hoesch 7562 Gernsbach GmbH
Priority date: 1976-08-13
Filing date: 1976-08-13
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2636486B2; DE2636486A1

Description

Die Erfindung betriff! ein Filtermaterial aus Pflanzenfasern und'oder KiInStSiCiIrSt₁IiK¹IIaSoIn. insbesondere aus Papieren oder Vliesen, fur (ascrqiiellend wirkende Extraktionsmiiiel. insbesondere tür Wasser. N.shrungsimd Cienußmittel. wobei mindestens eine Seite mit einer porösen Deckschicht .ms einem vom Fasermaierial verschiedenen Maienal \ ei'M-hen ist.

l'.\n derartiges l'iltenn.iic: :.i^! Ui aus der M'-I'S 2 71 .(".κι Ivkaii'it Hei dein bekaiiMcn I ilierma'erial wird die Deckschicht derart c h,;!',.'M. il.iH m.i'i nil die Filterschicht, ilie .ms einem < iemisch aus organischen, anorganischen und bzw.oder Kunstsiolf Fasern besteht korniges Thermoplast- oder Kunsthai/piilvergleichmäßig versireul. aiii Sinterleniperaliir bringt, so daß die Kunststoffkörnchen miteinander versehmel/en. und anschließend die Feierschicht .ml der aiifgesinterten Deckschicht wieder ahkfihlt. Die Körnchengröße ties verwendeten "l'hermoplasi- oder Kunsthar/pulvers beträgt 10—50 um.

Man erhält durch den beschriebenen .Sintervorgang, der relativ aufwendig ist. cmc etwa 10— 50 μιη dicke, poröse und zähe Deckschicht. Durch diese relativ dicke Deckschicht ist die Porosität und Flexibilität ties Fillermatei ials ganz wesentlich geprägt.

Insbesondere läßt sieh bei der I lersiellung der Deckschicht nicht vermeiden, daß das aufgesticiite Thermoplast- oder Kunstharzpulver in die Poren der faseligen Feierschicht bzw. des fasengen l'illerkerns verschließt. Die ursprünglichen Filtereigenschaften eines aus organischen und anorganischen Fasern bestehenden Filters gehen durch die Aiifsinterung der Kunststoffdeekschichi /um großen Teil verloren.

Aus tier CII-PS 5 Oh JI5 ist es bekannt, faseriges Material mit Metall zu bedampfen. Dabei wird in einer Kammer eine Kohlenwolle in Wasserstoff-Atmosphäre mit Wolfram bedampft, wobei die Kohlenwolle auf etwa 650° C erhitzt wird. Die aufgedampfte Schicht — wobei jedes Faserteilchen allseitig bedampft wird — hat eine Dichte von etwa 3 μιη. Anschließend werden die Wolfram-beschichteten Fasern wiederum in einer Wasserstoff-Atmosphäre bei etwa 500°C mit einer 3—4 μηι dicken Zinnschicht versehen, wobei dabei die metallbeschichteten Faserieilchen miteinander zu einem harten, porösen Filterkörper verschweißen. Der nach der CH-PS 5 06 315 bekannte Filterkörper ist also das Produkt eines Sinterungsprozesses von meiallbeschichteten Fasern. Die ursprünglichen physikalischen Eigenschaften des verwendeten Fascrmaterials, wie Oberflächenporosität, Flexibilität, etc. gehen durch den Sintcrungsprozcß der metallbeschichteien Fasern vollständig verloren. Die aufgedampften Metallschichten sind bei der Lösung gemäß der CH-PS 5 Ob 315 etwa 7 —8 μηι dick, so daß man bei der bekannten Lösung kaum noch von einem Filtermaterial aus Fasern, sondern vielmehr von einem Filtermaterial aus Metall mit Fascrstrukuir sprechen kann, deren Verschweißting stets zu einem harten Filierkörper führt.

Aus der DD-PS 1 14 973 ist es schließlich bekannt. Papier, insbesondere Pergamentpapier mit Metall zu bedampfen. Das bekannte Verfahren bezieht sich dabei auf die Metallisierung von hochverdichieten Papieren, die als Filter vollkommen ungeeignet sind. Die nach dem bekannten Verfahren metallisierten Papiere dienen als Verpackungswerkstoff von fetthaltigen Frzcugnissen und MolkcrcicrzeiigMissen sowie von lichtempfindlichen Produkten. Dabei soll durch die aufgedampfte Metallschicht zum einen der Durchgang von Licht verhindert.

/um anderen die Dichtigkeit verbessert w erden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermaterial der eingangs definierten Art so auszubilden, daß es auch in ('.cgenw.ui von faserquellend wirkenden Fixiraklionsinitteln die Ober-

4(i llächenporosität des faserigen Materials trol/ aufgebrachter Deckschicht beibehält.

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß die Deckschicht aiii das Filtermaterial aufgedainplt ist und eine Dicke von unter 1 lim aufweist.

4Ί Die Auldampfiing einer Deckschicht ist einfach durchführbar, so daß das erfmdungsgemaßc I asermaterial ohne großen apparativen Aulwaud herstellbar ist. Ferner ist durch die dünne aufgedampfte Deckschicht /um einen erreicht, daß das Fasermaierial uiiempfind-

■)() hch ist gegenüber faserquellend wirkenden Fxtraktionsmitteln, insbesondere Wasser (kein Verschließen der Poren durch Faserquellung), zum anderen, daß das faserige Filtermaterial seine ursprüngliche .Struktur und damit Porosität, insbesondere Obcrflächenporosität

« sowie Eigensieifigkeil, Flexibilität etc. beibehält. Die aufgedampfte dünne Schicht verschließt keine Poren der faserigen Ausgangsschicht. Die aufgedampfte Deckschicht verringert ferner das Ab- bzw. Adsorptionsvermögen der Pflanzenfasern, insbesondere ZeIIu-

M) lose gegenüber flüchtigen Bestandteilen wie Aromastol fen. so daß sich bei Nahrungs- und Cienußmitteln eine geschmackliche Beeinträchtigung bei langzeitiger Lagerung vermeiden laßt. Der gleiche günstige ».Sperreffekt« tritt auch gegenüber unerwünschte!, flüchtigen

h^r> Stoffen ein. die von außen, /. Ii. aus dem äußeren Verpackungsmaterial einwirken können.

Fin weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Faser materials besteht in einer Verbesserung der mecham

sehen Festigkeit, was z. B. bei der Herstellung von das Extrakticmsgut vollständig einschließenden Filterbeuleln von Bedeutung ist. Bekanntlich besteht bei handelsüblichen Teebeuteln eine gewisse Gefahr, daß der Filterbeutel beim Aufquellen des Tees durch die hierdurch bedingte Volumensvergrößerung beschädigt wird. Der genannte Vorteil der Verbesserung der mechanischen Festigkeit des erfindungsgemäßen Filtermaterials beruht darauf, daß durch die Beschichtung eine zusätzliche Verfestigung der Faserverletzungspunkte erzielt wird, die größer ist als die Verfestigung, die durch die üblichen Naßverfestigungsmittel erzielt werden kann, weil letztere aus geschmacklichen und auch aus lebcnsmittelrechtlichen Gründen nur in begrenzten Mengen zugesetzt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Filtermaterial aus einer metallbedampften Faserbahn aus naßfestem, porösem Papier oder Vlies mit einer die Poren im wesentlichen offen lassenden Metallschicht. Die Metallschicht besteht bevorzugt aus Aluminium.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das Filtermaterial aus einer auf der einen Seite mit Metall und auf der anderen Seite mit Kunststoff bedampften Faserbahn.

Bevorzugt liegt die Dicke der Metallschicht im Bereich von 0,01 bis 0,1 μηι, wodurch sich eine besonders nachhaltige Verbesserung der Filtration von

■> heißen, wäßrigen Extrakten ergibt. Dies gilt in erster Linie fur die Filtration von Tee oder Kaffee, wobei d.is Filtermaterial in Form von Beuteln. Filtereinsätzen oder Filterblättern in Anwendung kommt.

Der Grundstoff für die Metallisierung oder Kunststoffbedanipfung dient ein naßfestes, hochporöses Papier oder Vlies aus den dafür üblicherweise verwendeten Fasern pflanzlicher Herkunft oder auch aus Stapelfasern von Kunststoffen, die für sich allein oder als Gemisch dieser beiden Faserarlcn verwendet werden. In Betracht kommt auch die teilweise Verwendung heißsiegelfühiger Kunststoff-Fasern, wie sie zur Herstellung versiegel'er Abpackungen in Beuteln gebräuchlich sind.

Die Metall- oder Kunslstoffbedampfung für hochporose Papiere oder Vliese kann einseitig oder beidseitig durchgeführt sein. Im ersteren Fall wird die Abpackunj.' dann so gestaltet, daß die beschichtete Seite dem I 'tillgul /ugewendei ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Filtermaterial aus Pflanzenfasern und/oder Kunststoffstapelfasern, insbesondere aus Papieren oder Vliesen, für faserqucllend wirkende Extraktionsmittcl, insbesondere für Wasser, Nahrungs- und Genußmittel, wobei mindestens eine Seite mit einer porösen Deckschicht aus einem vom Fasermaterial verschiedenen Material versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht auf das Filtermaterial aufgedampft ist und eine Dicke von unter 1 um aufweist.

2. Filiermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der aufgedampften Schicht im Bereich von 0.01 bis 0.1 μιη liegt.

3. Filtermaterial nach Anspruch I oder Λ dadurch gekennzeichnet, daß die aufgedampfte Schicht die Poren des Filtermaterials im wesentlichen offen laßt.

4. Filtermaterial nach einem der Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß ;>ls Material für die aufgedampfte Deckschicht Metall dient.

5. Filtermaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alj Material tür die aufgedampfte Deckschicht Aluminium dient.

b. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß .ils Material für die aufgedampfte Deckschicht Kunststoff dient.

7. Filtermaterial nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch ivjkenrizeichnei. dall es auf einer Seite mit Metall, aiii dei anderen Siele mit Kunststoff bedampft ist.