DE2739852A1

DE2739852A1 - Verfahren zur waschung von flaechengebilden aus polymeren

Info

Publication number: DE2739852A1
Application number: DE19772739852
Authority: DE
Inventors: Francisco Dipl Ing Belil; Bodo Dr Ehrig; Dieter Dipl Ing Simon
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-09-03
Filing date: 1977-09-03
Publication date: 1979-03-15

Description

Verfahren zur Waschung von Flächengebilden aus Polymeren
nie vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Waschung von Flächengebilden, die aus Polymeren bestehen und in bekannter Weise durch Fällung mit Elektrolyten oder thermische oder elektrische Koagulation hergestellt werden.
Diese Flächengebilde enthalten abhängig von ihrem Herstellungsverfahren Flüssigkeiten und darin gelöste Stoffe.
Durch Auswaschen mit einer geeigneten Waschflüssigkeit, können diese aus den Flächengebilden ausgewaschen werden.
Üblicherweise werden sie zu diesem Zweck mit der Waschflüssigkeit berieselt und anschließend auf mechanischem Wege, z.B. auf Quetschen, Pressen oder in Schnecken von der Hauptmenge der Waschflüssigkeit befreit und getrocknet.
Es wurde nun gefunden, daß die Waschung mittels einer auf die Flächengebilde einwirkenden Druckdifferenz durchgeführt werden kann. Durch die Einwirkung der Druckdifferenz werden diese von der auf sie aufgebrachten Waschflüssigkeit durchströmt und dabei von Lösungsmittelresten und Verunreinigungen befreit.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Waschung von flüssigkeitshaltigen Flächengebilden aus Polymeren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mittels einer auf sie einwirkenden Druckdifferenz von 1 Torr bis 6 bar von einer Waschflüssigkeit durchströmt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das flüssigkeitshaltige Flächengebilde auf ein Transportband oder eine Transportwalze aufgebracht, die durchströmbar sind, wobei das Transportband aus einem oder mehreren übereinanderliegenden Geweben aus Metall und/oder Kunststoff und/oder Textil mit gleichen oder unterschiedlichen offenen Flächen bestehen kann, und über eine geeignete unter Druckdifferenz stehende Vorrichtung geführt.
Geeignet sind z.B. bekannte Saugvorrichtungen wie Rohrsauger, Saugkästen, Foilkästen, Saugwalzen und Trommelfilter. Die jeweils günstigste Druckdifferenz, die naturgemäß in gewissem Umfang von der Art der eingesetzten Flächengebilde abhängt, kann durch einfache Versuche leicht ermittelt werden. Die auf das Flächengebilde einwirkende Durckdifferenz kann 1 mbar bis 6 bar, vorzugsweise 100 mbar bis 2 bar,betragen. Besonders bevorzugt ist eine Druckdifferenz von 200 bis 500 mbar.
Die Verweilzeit des Flächengebildes in der Waschvorrichtung kann zwischen 0,1 und 600 Sekunden liegen. Bevorzugt sind Verweilzeiten von 0,5 bis 150 Sekunden und besonders bevorzugt von 1 bis 50 Sekunden.
Zur erfindungsgemäßen Waschung der Flächengebilde können Waschflüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur verwendet werden. Die geeignete Temperatur hängt dabei u.a. ab von der Art der Waschflüssigkeit selbst, von der Art des Flächengebildes und der darin enthaltenen Stoffe bzw. den daraus auszuwaschenden Verunreinigungen. Die optimale Temperatur der Waschflüssigkeit kann jedoch durch wenige Versuche jeweils leicht festgestellt werden. Falls Wasser als Waschflüssigkeit verwendet wird, kann die Temperatur beispielsweise im Bereich von 5 bis 95°C, bevorzugt von 10 bis 80°C und besonders bevorzugt von 20 bis 60°C gewählt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf alle Flächengebilde angewendet werden, die durchströmbar sind. Es ist besonders geeignet für Flächengebilde, die durch thermische, elektrische oder chemische Koagulationsverfahren wie Gefrierkoagulation, Elektrolytfällung oder Elektrophorese hergestellt werden. Derartige Flächengebilde enthalten eine Vielzahl von Poren, die mit Flüssigkeit und darin gelösten Verunreinigungen gefüllt sind. Diese Flüssigkeit wird verdrängt und durch frische ersetzt, indem man dem Flächengebilde Waschflüssigkeit zuführt und gleichzeitig nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Druckdifferenz auf das Flächengebilde einwirken läßt. Dadurch wird in kurzer Zeit eine intensive Waschung erzielt.
Als Flächengebilde im Sinne der Erfindung werden dreidimensionale Gebilde angesehen, deren eine Dimension wesentlich kleiner ist als die anderen. Das Gebilde besteht aus beliebig geformten Polymerteilchen, die so zusammenhängen, daß sie einen porösen Körper bilden, der durchströmbar ist bzw. durch den Waschvorgang durchströmbar wird. Als bevorzugtes Flächengebilde werden Folien angesehen. Die Dicke der Flächengebilde beträgt 0,1 bis 50 mm, bevorzugt 0,3 bis 10 mm, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 mm.
Als besonders geeignetes Polymermaterial gelten natürliche oder synthetische Kautschuke. Geeignete Synthesekautschuke sind Homo- oder Copolymerisate von konjungierten Dienen mit 4 bis 8 C-Atomen und deren Chlorsubstitutionsprodukte. Beispielhaft seien die Monomeren Butadien, Isopren, Dimethylbutadien, 2-Chlorbutadien (Chloropren) und 2,3-Dichlorbutadien genannt. Ebenso geeignet sind Copolymerisate dieser Monomeren mit Vinylaromaten wie Styrol undet -Methylstyrol sowie Acrylnitril und Methacrylnitril.Besonders bevorzugt sind Folien aus Polychloropren und Butadienacrylnitrilcopolymerisaten. Das Verfahren eignet sich aber auch zur Waschung anderer Folien, z.B. aus Äthylen-Propylen-Terpolymerisaten und Xthylenvinylestercopolymerisaten.
Die Flächengebilde enthalten abhängig von ihren Herstellungsverfahren verschiedene Flüssigkeiten die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beseitigt werden können. Beispielhaft seien Wasser, Alkohole, Aceton, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan oder halogenhaltige Kohlenwasserstoffe wie Chloropren, Dichlorbuten, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff und Chlorbenzol erwähnt. Vorzugsweise enthalten die Flächengebilde Wasser.
Als Waschflüssigkeit sind die obengenannten Lösungsmittel geeignet, die die in den Flächengebilden vorhandenen Verunreinigungen durch einen Verdrängungs- und/oder Lösungsvorgang entfernen. Als bevorzugt einsetzbare Waschflüssigkeit gilt Wasser.
Das Waschverfahren wird so durchgeführt, daß auf der Seite des Flächengebildes mit höherem Druck eine Schicht von warmer oder kalter Waschflüssigkeit aufgetragen wird, die dann,hervorgerufen durch die bestehende Druckdifferenz,in das Flächengebilde eindringt und es durchströmt.
Nach dem Waschvorgang können die Flächengebilde in bekannter Weise auf mechanischem Wege, z.B. durch Quetschen, von der Hauptmenge der Waschflüssigkeit befreit und anschließend auf thermischem Wege zu Ende getrocknet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1 - 4 Eine durch Gefrierkoagulation hergestellte Polychloroprenfolie von 1,7 mm Dicke mit einem Natriumacetatgehalt von etwa 2 Gew.-t wurde nach bekannten und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewaschen. Nach dem bekannten Verfahren wird im Vergleichsbeispiel die Folie mit Warmwasser von 30°C beidseitig besprüht, wobei sich an der Oberseite ein Wasserfilm ausbildet, der durch schwache Neigung der Folie an einer Seite abläuft.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die gleiche Folie durch eine Vorrichtung geführt, in der zwischen Ober- und Unterseite der Folie eine Druckdifferenz besteht. In den vorliegenden Beispielen wird an der Unterseite der Folie mittels einer Vakuumpumpe ein Unterdruck erzeugt. Gleichzeitig wird die Oberseite der Folie so mit Wasser von 30°C besprüht, daß während der gesamten Waschzeit ein geschlossener Wasserfilm von ca. 1 - 2 mm Dicke auf der Folie erhalten bleibt.
Die Waschung wurde bei unterschiedlichen Verweilzeiten und Druckdifferenzen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Dabei wurde die nach der Waschung in der Folie noch vorhandene Menge an Natriumacetat im Vergleichsbeispiel 1 gesetzt und bei den erfindungsgemäßen Beispielen in Relation dazu angegeben.
Tabelle 1

Beispiel erweilzeit Druckdifferenz relativer

tsecj rmbar7 Natriumacetat-

gehalt

Vergleich 30 - 1

1 10 200 0,32

2 30 200 0,32

3 10 440 0,23

4 30 440 0,23

Beispiele 5 - 7 Eine Polychloroprenfolie, hergestellt durch Fällungskoagulation mittels einer 10 %igen Kochsalzlösung, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben bei unterschiedlichen Verweilzeiten gewaschen. Der Salzgehalt der Folie nach dem Waschvorgang ist in Relation zu dem einer konventionell gewaschen Folie, bei der es gleich 1 gesetzt wurde, angegeben. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle 2

Beispiel Verzweilzeit Druckdifferenz relativer

[sec] [mbar] Salzgehalt

Vergleich 30 - 1

1 15 200 0,78

2 20 200 0,69

3 30 200 0,49

Beispiele 8 - 10 Eine Butadien-Acrylnitrll-Kautschukfolie, hergestellt durch Fallungskoagulation mittels einer 10 eigen Kochsalzlösung, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben bei unterschiedlichen Verweilzeiten gewaschen. Der Salzgehalt der Folie nach dem Waschvorgang ist in Relation zu dem einer konventionell gewaschenen Folie, bei der er gleich 1 gesetzt wurde, angegeben. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle 3

Beispiel Verweilzeit Druckdifferenz relativer

[sec] [mbar] Salzgehalt

Vergleich 30 - 1

1 15 200 0,62

2 20 200 0,53

3 30 200 0,23

Claims

Patentansprüche 4 1. Verfahren zum Waschen von flüssigkeitshaltigen Flächengebilden aus Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels einer auf sie einwirkenden Druckdifferenz von 1 mbar bis 6 bar von einer Waschflüssigkeit durchströmt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz 100 mbar bis 3 bar beträgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz 300 bis 700 mbar beträgt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde 0,1 bis 600 Sekunden unter Druckdifferenz gewaschen wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde durch thermische, elektrische oder chemische Koagulationsverfahren hergestellt werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde durch Gefrierkoagulation hergestellt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde Folien darstellen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde aus natürlichen und/oder synthetischen Kautschuken bestehen.
9. Verfahren nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde aus Polychloropren bestehen.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Flächengebilde 0,1 bis 50 mm beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschflüssigkeit Wasser verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengebilde auf ein Transportband aufgebracht werden, das aus einem oder mehreren übereinanderliegenden Geweben aus Metall und/oder Kunststoff und/oder Textil mit gleichen oder unterschiedlichen offenen Flächen besteht.
13. Flächengebilde gewaschen nach einem Verfahren der Ansprüche 1 - 12.