DE2855059C2 - Flächiger und biegsamer Schichtkörper zum Behandeln von Gasen oder Flüssigkeiten - Google Patents

Flächiger und biegsamer Schichtkörper zum Behandeln von Gasen oder Flüssigkeiten

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Description

Die Erfindung betrifft einen flächigen und biegsamen Schichtkörper zum Behandeln eines mit demselben in Berührung gebrachten flüssigen oder gasförmigen Mediums, mit einer Deckschicht aus einem Faservlies, einer Unterlagsschicht und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Partikelschicht aus feinkörnigen oder faserigen Wirkstoffpartikeln, wobei die Deckschicht und die Unterlagsschicht für die Partikel undurchlässig sind und die Partikel gegen Verschiebung in Richtung der Ebene der Schichten durch einzelne oder Büschel von Haltefasern festgelegt sind, die über die gesamte Fläche des Schichtkörpers durch die Partikelschicht hindurchgenadelt sind und die Deckschicht und die Unterlagsschicht untereinander verbinden.
Unter Behandeln ist jegliche Wechselwirkung zwischen dem flüssigen oder gasförmigen Medium und den eingeschlossenen Wirkstoffpartikeln zu verstehen, indem diese durch Emission, durch Sorption, durch Katalyse, Ionenaustausch oder dergleichen die Zusammensetzung des Mediums verändern.
Bei einem bekannten Schichtkörper der eingangs geschilderten Art (CH-PS 4 96 462) bestehen die Deckschicht und die Unterlagsschicht aus Faservliesen, die Aktivkohle als Wirkstoffpartikel als innere Lage einschließen. Die Wirkstoffpartikel sind durch die Vernadelung festgelegt. Sie können seitlich nicht verrutschen. Ein etwaiges Eindringen von Partikeln in die Faservliesschichten kann durch Gaze-Einlagen verhindert werden. Die Wirkstoffpartikel sind in dem Schichtkörper für das zu behandelnde Medium voll wirksam erhalten und sind unter Aufrechterhaltung ihrer freien Zugänglichkeit für das Medium festgelegt. Der Schichtkörper weist gleichmäßige Dicke auf, denn die einzelnen Schichten liegen parallel zueinander und der Schichtkörper weist keine Einschnürungen oder dergleichen Bereich auf, die infolge eines von außen auf den Schichtkörper aufgebrachten und diesen durchdringenden Haltematerials entstanden sein könnten. Die Faservliese bzw. deren Oberflächen können mit Bindemitteln fixiert sein.
Nachteilig ist, daß zur Verhinderung des Eindringens von Kohleteilchen in die Faservliese die Einlagen an den Innenseiten derselben erforderlich sind. Zwar ist hierdurch das Eindringen der Kohleteilchen in die Faservliese selbst verhindert, jedoch besteht infolge der Vernadelung latent die Gefahr, daß die Wirkstoffparti kel durch beide Faservliese im Bereich von Vernade- lungsstellen nach außen dringen können.
Es sind auch Schichtkörper bekannt (z.B. US-PS 34 51 885 und 38 19 465), bei denen ein Faservlies mit einer Kunststoffolie vernadelt ist und die beiden Schichten unmittelbar aneinanderliegend vollflächig untereinander verbunden, z. B. verschweißt sind. Derartige Produkte sind als Isoliermaterial oder zu Polsterungszwecken bzw. aii Bodenbelag oder zu Bekleidungsszwecken vorgesehen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Schichtkörper der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung der einfachen Vernadelung von Deckschicht und Unterlagsschicht die Gefahr des Austreten"? von Partikeln herabgesetzt ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Kunststoff-Foiie ist bis auf die vom Nadeln herrührenden Durchdringungen dicht In den Durchdringungen werden aber die Haltefasern elastisch gehalten, so daß an dieser Unterlagsschicht praktisch keine Austrittsmöglichkeit für die eingelagerten Artikel besteht. Durch die beim Nadeln entstandenen Durchdringungen ist aber trotz der Haltefasern Durchlässigkeit für das zu behandelnde Medium geschaffen. Die Wirkstoffpartikel werden somit in dem Schichtkörper für das zu behandelnde Medium trotz der dichten Kunststoff-Folie voll wirksam erhalten und sind unter Aufrechterhaltung ihrer freien Zugänglichkeit für das Medium weiterhin festgelegt.
Die Kunststoff-Folie läßt sich einfach formen und bietet somit die Möglichkeit, in besonders einfacher Weise Näpfchen in ihr auszubilden und den Schichtkörper in im Patentanspruch 2 beschriebener Weise auszugestalten. Hierdurch wird die Biegsamkeit des gesamten Schichtkörpers erhöht, da er im Bereich der die einzelnen Näpfchen verbindenden Stege der Kunststoff-Folie sehr dünn ausgebildet ist; darüber hinaus können die Wirkstoffkörner über die gesamte Fläche des Schichtkörpers gleichmäßig dosiert werden, indem die Wirkstoffkörner in die Näpfchen eingegeben werden und überschüssiges Material abgestreift wird.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 einen Schichtkörper im Schnitt schematischer Darstellung;
F i g. 2 den Schichtkörper von F i g. 1 in einem Zwischenstadium seiner Herstellung, und
Fig.3 einen Schichtkörper gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt in schematischer Dar- Stellung.
Die Wirkstoffkörner oder -partikel 1 sind gemäß F i g. 1 zwischen einer passiv nadelfähigen, für die Wirkstoffkörner im wesentlichen undurchlässigen Unterlagsschicht 2,3 und einer faserhaltigen Deckschicht 4 eingeschlossen. Die Unterlagsschicht 2,3 ist mittels die Partikelschicht 1 an dicht über die ganze Fläche verteilten Stellen 5 durchdringenden Haltefasern 6 zusammengehalten. Die Wirkstoffkörner 1 weisen eine
Korngröße auf, die im Bereich zwischen 0,01 und 6 mm liegen kann.
F i g. 2 zeigt die Schichtung der einzelnen Komponenten bei der mechanischen Verarbeitung des Materials zu dem in F i g. 1 im Schnitt gezeigten Schichtkörper.
Die Wirkstoffkörner sind auf die bahnförmige Unterlagsschicht 2,3 in einer Schicht von z. B. 1000 bis 3000 g/m2 abgelegt.
Die Unterlagsschicht besteht aus einer Kunststofffolie 2 und einem durchlässigen Faserverbundstoff 3. Je nach der Natur der Wirkstoffkörner 1 oder nach der Art des Einsatzes des Erzeugnisses kann der Verbundstoff 3 der Unterlagsschicht wegfallen. Die Komponenten 2 und 3 können auch in der Reihenfolge vertauscht sein.
Die Unterlagsschicht 2,3 ist im fertigen Erzeugnis im wesentlichen für die Wirkstoffkörner 1 undurchlässig. Sie ist passiv nadelfähig, d. h. sie kann von Nadeln, wie sie zum Verfestigen von textlien Flächengebilden in der Nr.delfilztechnik verwendet werden, ohne großen Widerstand und ohne wesentliche Zerstörung sowie auch ohne Obermäßige Abnutzung der Nadeln durchstoßen werden. Die Unterlagsschicht kann ferner die einzeln oder büschelweise dis Unterlagsschicht durchdringenden Haltefasern 6 elastisch festhalten.
Auf die Schicht der Wirkstoffkörner 1 wird eine Schicht 4 nadelfähiger Fasern abgelegt Es sind die Fasern, die beim Einstechen von zum Beispiel für die Nadelfilzherstellung gebräuchlichen Nadeln 7 von den seitlich am Schaft 8 der Nadeln angebrachten, nach unten gerichteten Widerhaken 9 erfaßt und in eine Richtung senkrecht zur Flächenebene ausgelenkt werden. Dies bedingt eine bestimmte Festigkeit und Geschmeidigkeit der Fasern sowie bei Fasern eine ausreichende Stapellänge, bei Endlosfilamenten z. B. eine Ablage in lockeren Schleifen, so daß solche Schleifen von den Haken 9 der Nadeln nach unten gezogen werden können, ohne daß die Filamente zerrissen werden. Als Beispiel wird ein Krempel-Faservlies von 150 g/m2 gekräuselten Polypropylenfasern von 80 mm Stapellänge und 16 dtex Fasertiter abgelegt.
Wie aus der Nadelfilztechnik bekannt ist, sticht eine Vielzahl von Nadeln 7 auf einmal sowie in mehreren aufeinanderfolgenden Hüben, so daß z. B. eine Stichdichte von 60 Einstichen pro cm2 resultiert, von der Deckschichtseite 4 her in die Materialbahn ein, wobei die Widerhaken 9 beim Durchgang durch die Deckschicht 4 einzelne Fasern beziehungsweise ganze Büschel von Haltefasern 6 mitreißen und teilweise bis über die Unterlagsschicht 2, 3 hinaus orientieren. Beim Rückzug der Nadeln 7 werden die Haliefasern 6 von den Haken 9 abgestreift. Die Haltefasern 6 bleiben dabei größtenteils mit einer Teillänge in der Deckschicht 4 verankert, während eine andere Teillänge derselben Fasern von der Unterlagsschicht 2, 3 festgehalten wird. Infolge der Vielzahl von Nadeleinstichen werden an
ίο zahlreich über die ganze Fläche verteilten Stellen 5 solche Haltefasern 6 eingezogen. Dadurch werden einerseits die Unterlags- und Deckschicht 2, 3 bzw. 4 zusammengehalten. Andererseits ist die Wirkstoffkörnerschicht 1 von zahlreichen Fasern 6 durchzogen, so daß die Körner an einer seitlichen Verschiebung in der Flächenebene gehindert werden. Die Körner befinden sich in einer aufgelockerten Form zwischen den Haltefasern eingebettet. Diese erfüllen somit eine Doppelfunktion, nämlich Zusammenhalten der Schichten des Schichtkörpers und gegebenenfalls Auflockerung der Wirkstoffpartikelschicht."Durch das Nadelverfahren wird auch noch eine ursprünglich nicht vorhandene Durchlässigkeit der Unterlagsschicht 2, 3 für das zu behandelnde Medium geschaffen.
Die in der Unterlagsschicht vorgesehene Folie aus Kunststoff ist im Ausgangszustand vollflächig, das heißt unperforiert, auch wenn das Erzeugnis später von einem Fluidum durchströmt werden soll. Die Folie wird durch die Nadeleinstiche perforiert. Da gleichzeitig Fasern durch die Perforation hindurchgezogen werden, können die Wirkstoffkörner 1 diese Perforation nicht passieren. Es kann auch mit verschieden dicken Nadeln operiert werden, wobei die feineren, gegebenenfalls glatten Nadeln die Funktion haben, die Folie durchlässiger zu perforieren, während die dickeren Nadeln Faserbüschel in die Unterlagsschicht 2,3 hineinstoßen.
Wie F i g. 3 weiterhin zeigt, kann gemäß einer zweiten Ausführungsform eine Unterlagsschicht 13, die aus einer Kunststoffolie besteht, näpfchenförmige Ausbuchtungen 14 aufweisen, die mit Wirkstoffpartikeln 15 ausgefüllt werden. Die mit den Wirkstoffpartikeln ausgefüllten Ausbuchtungen werden, wie vorstehend beschrieben, mit einer Deckschicht 16 zugedeckt und das ganze von oben genadelt, so daß wiederum aus der Deckschicht 16 entstammende Haltefasern 17 in der Unterlagsschicht 13 verankert sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Flächiger und biegsamer Schichtkörper zum Behandeln eines mit demselben in Berührung gebrachten, flüssigen oder gasförmigen Mediums mit einer Deckschicht aus einem Faservlies, einer Unterlagsschicht und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Partikelschicht aus feinkörnigen oder faserigen Wirkstoffpartikeln, wobei die Deckschicht und die Unterlagsschicht für die Partikel undurchlässig sind und die Partikel gegen Verschiebung in Richtung der Ebene der Schichten durch einzelne oder Büschel von Haltefasern festgelegt sind, die über die gesamte Fläche des Schichtkörpers durch die Partikelschicht hindurch genadelt sind und die Deckschicht und die Unterlagsschicht untereinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (2,13) eine Folie aus derart elastischem Kunststoff aufweist, daß die nur aus der Deckschicht (4,16) stammenden Haltefasern (6,17) in den durch das Nadeln der Folie entstandenen Durchdringungen (5) elastisch gehalten sind.
2. Schichtkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (13) näpfchenartige, mit Wirkstoffpartikeln (15) ausgefüllte Ausbuchtungen (14) aufweist
DE2855059A 1977-12-24 1978-12-20 Flächiger und biegsamer Schichtkörper zum Behandeln von Gasen oder Flüssigkeiten Expired DE2855059C2 (de)

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