DE2940510C2

DE2940510C2 - Verfahren zum Wiederaufbereiten wasserlöslicher Schneidmittel

Info

Publication number: DE2940510C2
Application number: DE2940510A
Authority: DE
Inventors: Masami Fuji Hasegawa; Takahisa Fuji Naitoh; Utaro Hamamatsu Sakai
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1985-07-18
Also published as: GB2035114B; US4358380A; FR2438085A1; JPS5841083B2; FR2438085B1; JPS5549111A; GB2035114A; DE2940510A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederaufbereiten gebrauchter wasserlöslicher Schneldmlttel durch Abtrennen von darin enthaltenen Verunreinigungen mittels eines Filters.
Unter derc >ler verwendeten Ausdruck »gebrauchte Schncidmlttel« sind nicht nur Schneidmlltel zu verste-

2» hen, die als Folge der darin enthaltenen Verunreinigungen durch wiederholten Gebrauch unbrauchbar geworden sind, sondern auch Schneldtnltiel, die mindestens einmal bestimmungsgemäß zum Schneiden verwendet worden sind.

Bisher werden wasserlösliche Schneldmlttel zum Kohlen der Schnittstelle zwischen einem schneidenden Teil und einem zu schneidenden Gegenstand, zum Entfernen von Stoffen, die an der Schnittstelle haften, zur Verhinderung von Adhäsionsertcheinungen, zur Herabsetzung des Schneidwkterstandes, zur Entfernung von Schnittspänen u. dgl. verwendet. Dabei 1st es unvermeidlich, daß sich Feststoffe, wie Schnittspäne, Abrieb, Schmutz und Sand, die an dem zu schneidenden Gegenstand haften, sowie auch ölige Stoffe, z. B. öl, das an dem zu schneidenden Gegenstand anhaftet, und das öl, das aus einer Schneid-Werkzeugvorrichtung austritt, während das Schneidens in das Schneldmlttel gelangen und sich darin anreichem.

.in Darin enthaltene Feststoffe wirken aufrauhend auf eine Bearbeitungsoberfläche des zu schneidenden Gegenstandes, wodurch die Bf arbeltu ^sgenaulgkelt beeinträchtigt wird. Darin enthaltene ölige Stoffe bilden Ölfilme, die jede Oberfläche des Schneidmittels aberziehen, so daß sie nicht mehr mit Luft In Berührung kommt, was zur Fäulnisbildung bzw. Zersetz· rg durch anaerobe Bakterien und dgl. führt. Fein disperglerte Öle, die an Abriebmaterial und dgl. haften, fahren zur Verringerung der Schneidwirkung und Schneidgenauigkeit. Außerdem werden beim Gebrauch von Schneldmltteln mikrofeine und viskose cremeartige Stoffe als Folge der

Anwesenheit beigemischter öle gebildet. Die Zunahme des Anteils an cremeartigen Stoffen Ist verantwortlich

far die Verschlechterung der Eigenschaften des Schneidmittcls, so daß das Schneldmlttel in Abhängigkeit von dem Anteil an darin entstandenen cremeartigen Stoffen ersetzt werden muß.

Durch die Verunreinigung des Schneidmittels, die von der Anreicherung beigemischter Stoffe herrührt, wird

4(i nicht nur die Funktion des Schneidmittcls beeinträchtigt, sondern es wird auch die Gebrauchsdauer des Schneidmittels verkürzt. Daher ist es erforderlich, das gebrauchte Schneidmlttcl häufig gegen frisches Schneldmlttel auszutauschen, wodurch die Abfallmenge an gebrauchtem Schneldmlttel und die mit der Beseitigung dieses Abfalls verbundenen Kosten erheblich steigen.
Es wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um die in gebrauchten Schneidmltleln enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen durch Abtrennung unter Ausnutzung des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes zwischen Verunreinigungen und Schneldmlttel, durch Filtrieren oder durch andere physikalische Maßnahmen.

Beispiele für Reinigungsverfahren, In denen das unterschiedliche spezifische Gewicht ausgenutzt wird, sind die Zyklontrennung, die Zentrifugentrennung, die Trennung durch natürliches Absetzenlassen und dgl. Diese

so Verfahren sind natürlich nur dort wirksam, wo der Unterschied Im spezifischen Gewicht zwischen den Verunreinigungen und dem Schneidmittel groß Ist. Zur Entfernung mikrofeiner. In dem Schneidmittel schwimmender Stoffe mit nur geringen Unterschieden In bezug auf das spezifische Gewicht, sind diese Verfahren jedoch ungeeignet. Zur Entfernung von Feststoffen werden In erster Linie Filtrierverfahren angewendet. Infolgedessen müssen die verwendeten Filter häufig gewechselt werden, so daß für solche Verfahren nur billige Filter elngesetzt werden können, um die Verfahren wirtschaftlich zu gestalten. Auch können dabei nur solche Filter verwendet werden, die umweltfreundlich durch Veraschung beseitigt werden können. Die derzeit auf dem Markt befindlichen Filter sind jedoch sehr unzulänglich.

Ein Beispiel für die physikalische Reinigung ist die magnetische Trennung, die allerdings nur zur Entfernung von Spänen aus Aluminium und ähnlichen Materlallen, die magnetische Eigenschaften aufweisen, aus

<>" gebrauchtem Schneldöl geeignet Ist. Andere Verunreinigungen können damit nicht entfernt werden.

Ölige Stoffe können aus gebrauchten Schncidmliteln durch Öltrennverfahren entfernt werden, bei denen es sich um physikalische, physikalisch-chemische oder chemische Verfahren handelt. Zu den physikalischen Trennverfahren gehören solche, bei denen das auf der Schncldflüsslgkelt schwimmende Öl auf mechanischem Wege abgeschöpft wird, und Granuliertrennverfahren, bei denen mikrofeine ölige Stoffe zu schwimmfähigen öltropfen koaleszlert werden, die dann durrh Filtrieren abgetrennt werden. Zum Abfiltrieren geeignet Ist die Zentrifugentrennung, die Verwendung verschiedenartiger Filter, die Adsorptlonsfiltrlerung mit einem Öl absorbierenden Agens und dgl. Zu physikalisch-chemischen Trennverfahren gehören die elektrolytischen Flotationsoder Absetzverfahren, welche die Kohäslonskraft eines Metallhydroxide bei der Elektrolyse ausnutzen. Zu

chemischen Trennverfahren gehören die Ausflockung oder das Aufschwimmen unter Zusatz von Chemikalien.

Um Öl von einem wäßrigen Medium abzutrennen, wurde bisher eine Kombination der vorstehend erwähnten Verfahren angewendet. Die vorgenannten Ölabtrennungsverfshren werden allerdings nur für die Behandlung ölhaltiger Abwässer angewendet, wobei keines dieser Verfahren zufriedenstellende Ergebnisse bei der Wiederaufbereitung gebrauchter Schneid mittel liefert, da diese auch Feststoffe und cremeartige Stoffe enthalten.

Andererseits ist durch die verschärften Wasserschutzbestimmungen die Wiederaufbereitung gebrauchter Schneidmittel und die umweltfreundliche Beseitigung des dabei entstehenden Abfalls unbedingt erforderlich. Zur Entfernung von Schwebstoffen, beigemischten Ölen und dgl. müssen bisher mehrstufige Verfahren angewendet werden, die erheblich«: Kosten verursachen. Es wurde auch bereits die Ultraflltrierung als Methode zur Beseitigung gebrauchter Schneidmittel vorgeschlagen, diese Methode versagt jedoch in Gegenwart beigemengter Öle. Zwar können Öle durch Verwendung von Filtern aus lipophilen Materialien abgetrennt werden, die hohe Öl absorbierende Eigenschaften: aufweisen, diese haben jedoch den Nachteil, daß der Filtrierwiderstand durch das absorbierte Öl schnell ansteigt und somit die Filtrierkapazität innerhalb eines kurzen Zeltraums so weit absinkt, daß der gewünschte Ölabtrennungseffekt inakzeptabel wird. Auch durch Adsorptionsflltrierung können cremeartige und ölige Stoffe entfernt werden, es besteht dabei jedoch die Gefahr, daß das wasserlösliche Schneidmittel ebenfalls daran adsorbiert wird, so daß dadurch das Schneidmittel desaktlviert wird. Auch ist es .unvermeidlich, daß sich diese Filter durch die In dem gebrauchten Schneidmittel enthaltenen mikrofeinen aufschwimmenden öligen Stoffe schnell zusetzen. Zwar wäre die Verwendung von Pap'eren In Form von Wegwerffiltern eine Lösung dieses Problems (niedrige Kosten, Abfallbeseitigung durch Veraschung oder dgl.), die Ob-'vhen papierartigen Filtermateriaiien weisen jedoch eine ungenügende Wasserbesiändigkeii, Druckbeständigicei-, Wasser- ^2G durchlässigkeit und ein ungenügendes Ölabtrcnnungsvermögen auf.

Aus der DE-AS 24 08 63'! Ist ein Verfahren zur Aufbereitung von gebrauchten Schneid mittel η bekannt, bei dem das Schneldmlttel (eine Kühlflüssigkeit) In einer Anlage mit semipermeabler Membran, die Öl-in-Wasser-Emulsfonstellchen zurückhält, Wasser und niedermolekulare Salze v:doch hindurchtreten läßt, aufbereitet wird. Dabei wirkt die semipermeable Membran als Ultrafilter, das Wasser hindurchläßt, die Öl-In-Wasser-Emulslonsteilchen jedoch zurückhält.

Aus der DE-AS 23 30 20Cl ist ein Verfahren zur Abtrennung von Öl- oder Schwebstoffen aus einer der Oberflächenbehandlung dienenden Emulsion bekannt, bei dem die Emulsion einer Ultrafiltration unterworfen wird. Auch bei diesem Verfahren wird eine semipermeable Membran verwendet.

In der DE-OS 28 01 515 lüt eine Vorrichtung zur Wiederaufbereitung gebrauchten Öls beschrieben, das jedoch ^}(> nicht für die Wiederaufbereitung wasserlöslicher Schneldmlttel geeignet Ist.

Aus der DE-OS 25 08 713 ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von gebrauchtem Mineralöl durch Vorreingen durch Koagulation, Adsorption, Filtration, Destillation und Nachbehandlung bekannt, bei dem das Öl vorgereinigt und danach dehalogeniert, fraktioniert destilliert und anschließend hydriert wird. Auch dieses Verfahren ist zur Wiederaufbereitung wasserlöslicher Schneldmlttel nicht geeignet. ^}S

In der DE-OS 15 94 411 ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von Metallbearbeltungsölemulsionen beschrieben, bei dem die Emulsion In eine wäßrige Komponente und in eine die Verunreinigungen enthaltenden nlcht-wäßrine Komponente aufgetrennt und anschließend die beiden Phasen durch Filtrieren voneinander getrennt werden, wobei zur Brechung der Ölemulslon bestimmte Salze zugegeben werden und anschließend dem Ölantell fest, feintellige Adsorbentlen zur Erleichterung der Filtrierbarkelt zugesetzt werden.

Aus der DE-OS 15 94 398 Ist die Wiederaufbereitung einer Öl-in-Wasser-Emulsion durch Filtrieren durch ein mechanisches Filter bekannt. Das mechanische Filter kann mit einem slliclumhaltlgen Absorptionsmitte! überzogen sein. Auch dieses Verfahren 1st für die Wiederaufbereitung wasserlöslicher gebrauchter Schnelrlmlttel, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung war es, gebrauchte Schneidmittel technisch einfach und wirtschaftlich wlederaufzubereiten, ohne dadurch ihre üchneldwlrkung, ihre Schnittgenauigkeit und Ihre Gebrauchslebensdauer zu beeinträchtigen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe crflndungsgemälJ gelöst werden kann durch Verwendung eines Öl-Wasser-Trcnnflllers, wie iss In der JP-OS 1 26 413/77 beschrieben Ist.

Gegenstand der Erfindung Ist ein Verfahren zum Wiederaufbereiten wasserlöslicher Schncidmlticl durch ⁵" Abtrennen von Verunreinigungen mittels eines Filters, das dadurch gekennzeichnet lsi, daß man das Schneldmittel durch ein Öl-Wasser-Trcnnfilter filtriert, das ein Fasern einhaltendes poröses Flechtenmaterial und eine auf den Fasern befindliche Öl-Wasser-Trcnnsclilcht aufweist, wobei die Öl-Wasscr-Trennschlcht eine wasserunlösliche und wasserabsorblerbare Gelschicht aus einen polymeren Material Ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet man als poröses Flächenmaterial eine '"^; Cellulose-Fasermasse und/oder eine Polyolefin-Kunstfasermasse.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet man eine Gelschlcht, die ein ölabwelsendes Mittel, ein llpopihiles Mittel, ein MIttel zum Herabsetzen der Oberflächenspannung und/oder ein ölsammelndes Mittel enthält

Das in dem erfindungsgcinillien Verfahren verwendete Öl-Wasscr-Trennfilicr wirkt so, daß das poröse f&ser- ^(ll) förmige Flüchenmaterial ein llpophiles Material ist, welches das Öl zurückhält, während die Gelschicht wasserabsorblerbar ist und daher keine Affinität zum Öl besitzt. Das heißt, aus dem gebrauchten wasserlöslichen Schneidmittel werden ölige Bestandteile von dem porösen Flächenmaterial zurückgehalten und dann in Form von Öltröpfchen mittels der Gelschicht abgetrennt. Die Gelschicht Ist sowohl ölbeständlg als auch ölabweisend, während sie andererseits von Wasser leicht durchdrungen werden kann und wasserabsorbierbar Ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können gebrauchic Schneldmlttel unabhängig davon, wie hoch Ihr Gehalt an unerwünschten Verunreinigungen Ist. auf technisch wirtschaftliche und wirksame Weise ohne BeeintraehilKunK der Funki ^nciii der Schncktflüsslgkclt und ohne daß dadurch Umweltbelastungen entstehen.

wiederaufbereitet werden. Als Ergebnis der Wiederaufbereitung erhillt man ein klares SchncUlmlltcl. das die gleichen Funktionen wie ein frisch hergestelltes Schncldmlttcl erfüllt und den eingangs genannten Anlordcrungen vollauf genügt.

Als Flltermedlum können verschiedene Naturfasern und/oder Kunstfasern und entsprechende Fascrmasscn (Pulpen) verwendet werden. Cclluloscfascrn b/w. Ccllulosepulpcn und Polyolcflnfasern bzw. Polyoleflnpulpen werden vorzugsweise allein oder In Mischung verwendet. Obgleich ein derartiges Flltermedlum Im allgemeinen die Neigung hat, öl zu absorbieren, absorbiert das crflndungsgemäßc Filter kein öl, well Abschnitte des Filtermediums, an dem öl haften könnte, mit dem wasserunlöslichen und wasserabsorblcrenden Gelkörper abgedeckt sind, der keine Affinität gegenüber öl aufweist. Soweit das Öl an nlcht-abgcdeckten Abschnitten des Flltermedlums haftet, sind die ölteilchcn einer Trennwirkung der Gelschicht ausgesetzt, wobei sie zu öltropfen zusammenwachsen, so daß dann, wenn das Filter In Wasser vorliegt, die Öltropfen sich an der Fllteroberfläche dank ihrer Schwimmfähigkeit abtrennen.

Die Art oder Bildung der wasserunlöslichen und wasserabsorblerbaren Gelschlcht unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, aber es können die folgenden, bevorzugten Ausbildungen genannt werden:

(I) Zu einer wäßrigen Lösung, die durch Inniges Vermischen eines wasserlöslichen Monomers wie Acrylamid, Kalzlumacrylat, Natrlumacrylat oder dergleichen mit einem Vernetzungsmittel wie Methylenblsacrylamld, N-Methylol-acrylamld oder dergleichen werden ein Polymerisationskatalysator wie Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat, Kallumpersulfat, Wasserstoffperoxid oder dergleichen und ein Kondensationskatalysator

2» wie Ammoniumchlorid, primäres Ammoniumphosphat oder dergleichen hinzufügt. Die sich ergebende

Lösung wird auf das poröse Flächenmaterlal durch Imprägnierung. Beschichtung, Aufsprühen oder dergleichen aufgebracht und dann durch Heizen bei einer Temperatur von etwa 80 bis 100° C getrocknet, um eine Polykondensationsreaktlon /u bewirken, wobei die wasserunlösliche und wasscrabsorbicrfählge Gelschlcht gebildet wird.

-> (2) Es wird eine Substanz verwendet, die in der Lage ist, ein wasserunlösliches Gel durch Aufquellen bei Wasserabsorption /.u bilden. Es wird beispielsweise ein verneintes Produkt von Polyäthylenoxid (löslich In einem Lösungsmittel wie etwa Toluol oder dergleichen) auf cias poröse Flächenmaterial bzw. den porösen Boden durch Imprägnierung, Beschichtung, Aufsprühen oder dergleichen aufgebracht.

Bei dem erfindungsgemäßen Filter wird die wasserunlösliche und wasserabsorblerbare Gelschlcht an einem Oberflächenabschnltt des porösen Flachenmaterials gebildet, welcher In Berührung mit dem Schneidmittel gebracht werden soll, und/oder an Oberflächen hiervon, die als Strömungsweg dienen, so daß es wesentlich ist, daß dte Fllterkapazitäi des porösen Filters nach der Bildung der Gelschlcht hinlänglich erhalten bleibt. Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, die Ausbildung der Gelschlcht durch die Wahl des Filtermediums derart vorzunehmen, daß sie zum gewünschten Flltrlcrungssystcm paßt (Filtrierung durch natürliche Schwerkraft, Filtrierung unter Druck), wobei man der Verringerung der Porosität Rechnung tragt (Fuiermedien, die eine hinlängliche Porosität aufweisen, sowie deren Kombination). Wenn Im Filter die Wasserdurchlässlgicelt zu hoch Ist, dann sinkt die Trennfähigkeil der Schmutzstoffe und die Neigung des Eindringens von ölhaltigem Wasser In das Filtrat nimmt zu, während dann, wenn die Wasserdurchlässigkeit zu klein 1st, die Öl-Wasser-Trenngeschwlndlgkelt außerordentlich abnimmt. Deshalb weist das erflndungsgemäßc Filter ein Grundgewicht bzw. Basisgewicht von 80 bis 450g/m^J, vorzugsweise 100-200 g/m\ sowie eine Wasscrdurchlässigkelt von 10 bis 320 s/50 cmVcm², vorzugsweise 50-150 s/50 cmVcm², auf.

Gemäß der Erfindung ist es erwünscht, das Filter einer Behandlung zum Erhöhen oder Beibehalten einer ölbeständlgen und ölabweiscnden Funktion sowie einer öltrenncnden Funktion zu unterziehen, wie Sammeln

■»> von Öl, Koaleszleren von ölpartlkeln oder dergleichen zusatzlich zur Bildung der oben erwähnten Gelschicht. Beispielsweise werden ein ölabwelsendcs Mittel wie eine Fluorverbindung, Chrom-Fluor-Verbindungen usw., ein llpophlles Mittel oder Ölsammelmittel wie Stcarlnsäurevcrbindungcn, Slllkonverblndungen, wachsartige Verbindungen usw., und ein Mittel zum Herabsetzen der Oberflächenspannung oder ein Mittel zum Auffangen von Öl wie höhere Amylalkohole. Silikon-Alkylen-Oxlde, Fluor-Oberflächenmlttel usw. der wäßrigen Lösung nir

so Bildung der wasserunlöslichen und wasserabsorblerbaren Gelschlcht hinzugefügt, oder diese Additive werden auf das poröse Flächenmaterlal vor oder nach der Bildung der Gelschlcht durch Imprägnierung, Beschichtung, Aufsprühen oder dergleichen aufgebracht. Ferner kann das poröse Flächenmaterlal zusammen mit der Gelschicht einen lipophllen Teil bilden. Beispielsweise Ist das Flltermedlum durch eine Papierfertigungstechnik oder Mischspinntechnik aus Polyoleflnfasern oder -pulpen, Kunstfasern, Glasfasern und dergleichen aufgebaut.

wobei die Trennwirkung öilger Partikel In Übereinstimmung mit der Wirkungsfolge Sammeln — Anwachsen -Abtrennen verbessert werden kann.

Gemäß der Erfindung sind poröse Flachenmaterialien, die den Eigenschaften genügen, die zur Verwendung im Filter erforderlich sind, wie etwa Wasserdurchlässigkeit, Wasserbeständigkeit, Druckfestigkeit, Dauerhaftigkeit und dergleichen, ohne Einschränkung Im weiten Umfang heranzuziehen, wobei ein Beispiel hiervon gewebtes Tuch, nicht gewebter Stoff, Papier, Schaumstoff-Flächenmaterial oder dergleichen ist. Papiere oder nicht gewebte Stoffe, die aus Zellulosefasern wie etwa Pulpe, Baumwolle, Kunstseide, Zelluloseacetat und dergleichen hergestellt sind, werden verwendet, nachdem ihnen Wasserbestandigkelt, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit durch einen Verstärkungsprozeß verliehen wurde, wie er in der JP-PS 6 59 628 beschrieben Ist. Die gewebten Stoffe wie Filtertuch und dergleichen weisen ihrerseits Filtereigenschaften wie Wasserbestandigkelt, Druckfestlg-

&* keit und dergleichen auf, so daß das oben erwähnte Verstärkungsverfahren, falls erforderlich, weggelassen werden kann. Ferner wird ein nicht gewebter, poröser Stoff dadurch gebildet, daß man wärmcschmclzfählgc, synthetische Pulpen (beispielsweise Polyolefine, Nylon, Polystyrol usw.) mischt und dann die synthetischen Pulpen bzw. Fasermassen durch Wärmebehandlung miteinander verbindet. Das poröse Flachenmaterial kann

auch mit einer vernetzbaren Verbindung vcrstilrkt werden, wie etwa Hamstofl'-Formalln-Kondcnsal, Melamln-Formalln-Kondensat, Eplchlurhydrlnverblndung, Melhylolgruppcn-halilge Verbindungen, Dlvlnylsulfonverblndungen und dergleichen, und zwar durch Beschichten, Imprägnieren, Aufsprühen oder dergleichen, ohne daß die Funktion des Filters geschädigt wird.

Als poröses Flächenmaterlal können ferner solche verwendet werden, die aus Kunstfasern zusammengesetzt sind, wie Polyäthylen, Polypropylen, Phenolharz, Polyester und Polyamid; solche, die aus anorganischen Fasern wie Ci.asfasern, keramischen Fasern und Asbest zusammengesetzt sind, und aus Verbundmaterlallen hiervon.

Bei dem crflndungsgemäßen Filter Ist es bevorzugt, eine Fixlerbehandlung durchzuführen, um das Ablösen der speziellen Gelschicht vom porösen Flächenmaterlal zu verhindern. Beispielswelse wird ein kationisches Fixiermittel, wie Polyäthylenlmln, Eplchloihydrlnpolyamln, Dlcyandiamld-Formalln-Kondensat und dergleichen ι« oder ein anlonlschcs Befestigungsmittel wie Harnstoff-Formaiin-Kondensal, Melamln-Formalin-Kond.;nsat und dergleichen in Übereinstimmung mit den Arten der Gelschlchl und des porösen Flächenmaterials verwendet. Ein derartiges Fixlermittel kann auf das poröse Flächenmaterlal durch Imprägnierung, Beschichtung, Aufsprühen oder dergleichen vor oder nach der Bildung der Gelschlcht aufgebracht werden, oder kann In die Lösung zur Bildung der Gelschlcht mit einbezogen werden.

In den verschiedenartigen Experimenten gemäß der Erfindung wurden die folgenden Ergebnisse erzielt, wenn das gebrauchte, wasserlösliche Schneidmittel durch das Öl-Wasser-Trennfllter mit dem oben erwähnten Aufbau filtriert wurde:

(1) Das wasserlösliche Schneldmlttel selbst wird nicht zerstört. ?>

(2) Die Zunahme des Filterwiderstands, der mit der Anhaftung bzw. Adhäsion des Öls am Filter einhergeht. Ist geringer.

(?) Der Durchgang grober Öltröpfchen Ist verhindert.

(4) Die fein dlspcrglerten Ölpartlkel werden zu eigenschwlmmfählgcn Öltröpfchen koaleszleri.

(5) Die mikrofeinen cremeartigen bzw. pastcusen Ölstoffe verschwinden.

(6) Öi^toffe werden ständig abgetrennt. Deshalb liegt keine Zunahme des Ö'gehalts Im Schneldmlttel während der Filtrierung vor.

(7) Das Auftreten cremeartiger Stoffe wird während der Filtrierung nicht beobachtet.

(8) Es Ist wünschenswert. Filter zu verwenden, welche eine Wasserdurchlässigkeit von 100-200 s/50 cmVcm² aufweisen, um den cremeartigen Stoff zum Verschwinden zu bringen. ^M

(9) Es ist erwünscht, ein Filter mit einer Wasscrdurchlässlgkelt von 50-200 s/50 mVcm² für die standige Öltrennung bei dem obigen Merkmal (6) zu verwenden.

(10) Um fein dlsperglerte ölpartlkel vom wasserlöslichen Schneldmlttel zu entfernen. Ist es von Vorzug, ein poröses Flächenmaterlal zu verwenden, welches aus Zellulose-Fasermassen und Polyoleftn-Kunstfasermassen allein oder In Mischung hergestellt 1st. ^)s

iii) Es ist ein Vorzug, die öi-w'asser-Tnrnnschichi, die im wcäcmiichen aus der wasscrürnüsiieheri und wasserabsorblerbaren Gelschlchl zusammengesetzt Ist, durch ein Polykondensatlonsverfahren und die Aufbringung eines bekannten wasserunlöslichen und wasscrabsorblerbarcn, synthetischen Produkts zu bilden, wie es oben erwähnt ist, wobei diese Verfahren weniger Einfluß auf die Stabilität und Funktion des Schneldmlttels ausüben.

Das Verfahren zur Wiederaufbereitung des Schneidmittels gemäß der vorliegenden Erfindung Ist ein einfaches Flltrlerungssystem und ermöglicht es, die Säuberung und Reinigung des gebrauchten Schneidmittels durchzuführen, was Im Stand der Technik Infolge der Schwierigkeiten oder hohen Kosten noch nie erreicht wurde. Die Erfindung weist außerordentlich vorteilhafte Eigenschaften für die Industrie auf, well das gebrauchte Schneid- -»5 mittel bis zum Zustand eines unbenutzten Schneidmittels aufbereitet werden kann.

Die Erfindung wird nun noch näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Flg. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung für die Wiederaufbereitung gebrauchten Schneidmittels ist, welche Im unten erwähnten Beispiel 5 verwendet lsi,

Flg. 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur kontinuierlichen Wiederaufbereitung gebrauchten Schneldmltlels Ist, welche Im unten erwähnten Beispiel 7 verwendet Ist,

Flg. 3 ein Diagramm Ist, welches den Zusammenhang zwischen der Menge des zugefügten Öles und der ölkonzentratlon zeigt,

Fig. 4 eine Mikrofotografie Ist, welche das Schncldmittcl zeigt, wenn es kein öl enthält, " Flg. 5 eine Mikrofotografie Ist, welche die Ausbildung cremcarbltcn Stoffs Im Schncldmllle! zeigt,

Fig. 6 eine Mikrofotografie Ist, welche das Schneldmlttel nach der Behandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren zeigt.

Flg. 7 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Wiederaufbereitung gebrauchten Schneidmittels durch Wasserzufuhr unter Druck ist, welche im unten erwähnten Beispiel 9 verwendet ist, und ^w)

Flg. 8 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Wiederaufbereitung des gebrauchten Schneidmittels ist, welche Im unten erwähnten Beispiel 11 verwendet Ist.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

Beispiel I «

In diesem Beispiel wurden sechs Arten von Filtern auf die folgende Welse hergestellt.

(Λ) Flltcrmedluni:

(1) Zellulose-Polyolefln^-Komponenten-Flltcr:

Ein poröser Bogen wurde aus einem 2-Komponenten-Gemlsch aus Baumwollpulpe und Polyäthylen-Kunststoff-Pulpe mit einem Mischungsverhältnis von I : I durch das übliche nasse Papierherstellungsverfahren hergeste'"t. Der derart gewonnene Bogen wurde In einer Trommeihclzmaschlne bei 170⁰C unter Druck 2-3 Minuten lang erhitzt, um eine Wärmeverschmelzung der synthetischen Masse herbeizuführen, wobei Wasserbeständigkeit, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit des Bogens verbessert wurden.

(2) Zellulose-Polyolefin-3-Komponenten-Flller:

n> Ein poröser Bogen wurde aus einem 3-Komponenten-Gemlsch aus Polypropylen-Kunstfaserbrei, Polyäthy-

len-Kunstfasermassc und Baumwollfascrbrel mil einem Mischungsverhältnis von 1:1:3 und weiterem Zusatz von 2%, bezogen auf das Gewicht des Gesamtbreis, von wasserquellfahlgem Polyvlnyl-Alkohol-Faserbrcl durch den üblichen nassen Paplcrherstcllungsprozeß erzeugt. Der derart gewonnene Bogen wurde einer Drahlprägcpressc bei 150° C für 3-4 Minuten ausgesetzt, um eine teilweise Waimeverschmclzung

I^s (Nadeln) der synthetischen Fasermassen durchzuführen, wobei die Wasscrbeständlgkclt, Druckfestigkeit

und Dauerhaftigkeit des Bogens erhöhl wurden, ohne daß der Wasserdurchiasslgkell ein Schaden zugefügt wurde.

(3) Zellulose-1-Komponenten-Filter:

Als poröser Bogen wurde ein Im Handel erhältliches Filterpapier verwendet. Ein derartiges Filterpapier war 2« In der Wasserbesiändlgkelt und Druckfestigkeit unzulänglich. Dlßsc Eigenschaften wurden nun - wie nachstehend beschrieben - durch das Verfahren verbessert, das In der JP-PS 6 59 628 beschrieben lsi:
Das Filterpapier wurde mit einer wäßrigen Lösung Imprägniert, welche 25 g N-Methylolacrylamld, 2,5 g Ammoniumpersulfat und 2,5 g Ammoniumchlorid auf 500 cm' Wasser enthielt, mit einem Aufnahmeverhältnis (naß) von 100%, wurde durch Vorcrwärmen bei 80-9O⁰C getrocknet und dann durch Erwärmen bei 2< 110-120⁰C ausgehärtet.

Der Begriff »Aufnahmeverhältnis«, der durch die Beschreibung hindurch verwendet wird, wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

... Aufnahmeverhältnis = χ 100,

iv₀

wobei IV₀ das Gewicht des Flliermedlums vor der Imprägnierung und iv, das Gewicht des Filtermediums nach der Imprägnierung ist.

•is (B) Bildung der Öl-Wasser-Trennschlcht:

Das Flltermedlum, das durch das obige Merkmal (A) erhalten wurde, wurde dem nachfolgenden Verfahren zum Bilden der Öl-Wasscr-Trennschlcht hierauf unterzogen:

·"' (B)-I: Das Aufbringen einer bekannten wasserunlöslichen und wasserabsorblerbaren synthetischen Gelschicht.

g eines vernetzten Polyäihylcnoxldprodukts {\5% Toluollösung), 5g eines Fluor-Öl-Sammelmlttels und 2 g eines Silikonpolymers (10% Toluollösung) wurden In 500 cm' Toluol aufgelöst. Die resultierende Lösung wurde auf das Filtermedium mit einem Aufnahmeverhältnis (naß) von 100% durch Sprühen aufgebracht. Nach ■»> dem Sprühen wurde das Flltermedlum In Luft bei 80-90° C getrocknet.

(B)-2: Polykondensatlonsverfahren Im Inneren des Flltermedlums.

Das Flltermedlum wurde mit einer wäßrigen Lösung Imprägniert, die 500 cm' eines polymerisierten Produkts 5" (5%lge wäßrige Lösung) aus N-Methylolacrylamld und Acrylamid mit einem Gewichtsverhältnis von 3: 1. 5 g

aus einem N-Methylolacrylamld-Monomer, 500 cm^J Hydroxyäthylzellulose (l%ige wäßrfge Lösung), 30cm^J ölabwelsendes Fluormittel

(5%ige Lösung), i g Fluor-Ölsammeim'.ttel,

cm' eines lipophllen Stearlnsauremlttels (l%lge Lösung), 2 g Ammoniumpersulfat und 2 g Ammoniumchlorid -*> mit einem Aufnahmeverhältnis (naß) von 100'* enthielt, und wurde dann In einem Warmlufttrockner bei 80-90° C getrocknet. Dann wurde das getrocknete Medium einer Wärmebehandlung bei 110⁰C für 2-3 Minuten unterzogen.

(C) Die Eigenschaften der derart erhaltenen Filter sind In der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt.

	Grund gewicht (g/cm')	Dicke (mm)	Dichte (g/cm¹)	29	40 510	1,3	Wasser- ■ibsorption (mm/5 min.)	Wasser durchlässigkeit (scc/50 cmVcm²/	Öl- beständigkeit (Stunden)
Tabelle I	120	0,7	0,17			2,6	23	60	0
Filter Nr.	120	0,7	0,17	Festigkeit (nuU) bei Zug bei Zerreißen. (kg) (kg/cm^!)	1,0	32	80	3<
1-(B)-I	120	0,8	0,15	2,2	3,2	30	50	0
l-(B)-2	120	0,8	0,15	2,4	6,2	42	75	3<
2-(B)-I	450	1	0,45	1,3	7,3	17	170	0
2-(B)-2	450	1	0,45	2,6		25	210	5<
3-(B)-I			6,7
3-(B)-2			7,8

Anmerkung: I. Im Filter Nr. 1-(B)-I stellt I die Ausführung des l'illermediums A dar, und (B)-I stellt die AusführungslOrm (B)-I bei

der Bildung der Öl-Wasser-Trennschicht dar.

2. Testme'.hoden gemäß TAPPI, JIS

Beispiel 2

!n diesem Beispiel wurde ein Im Handel erhältliches Filterpapier als Filtermedium verwendet. Die Wasserbeständlgl· eil und Druckfestigkeit dieses Filterpapiers wurden dadurch erhöht, daß man das Papier mit einer wäßrigen Lösung imprägnleirt hat. die 25 g N-Methylol-Acrylamld, 2,5 g Ammoniumpersulfat und 2,5 g Ammonlumchlorld auf 500 ml Waüsii, enthielt, mit einem Aufnahmeverhältnls (naß) von lOOw,, daß man eine Trocknung von 80-9O⁰C durchgeführt bat und auf 100 bis 120° C erhitzt hat.

Dann wurde eine Lösung, die 5 g einer kationischen Verbindung mit hohem Molekulargewicht in 200 ml Wasser enthielt und mit Melhanol bis auf eine Gesamtmenge von 500 ml aufgefüllt war. durch Sprühen auf das oben erwähnte, verfestigte Filterpapier mit einem Aufnahmevcrhälinls (naß) von 100'* aufgebracht.

Getrennt wurde eine erste Lösung vorbereitet, die 5 g N-Melhylol-Acrylamld, 20 g Acrylamid, 0,5 g Methylenbisacrylamld, 2 ml Dlmethylamlnoproplonltrll, 50 g fluorhaltlges und ölabwelscndes Mittel (Lösung mit 15 Gew.-%), 3 g fluorhaltiges, ftlsammelndes Mittel auf 500 ml Wasser enthielt, sowie eine zweite Lösung, die 5 g AmmAni»mniircn[rd{ V! Γϊ«2 5 ^a A Γίϊ ΓΠΟ!ΐ!ΐ1ΓΏΰΓϊ!θΓΐ^ auf ^QQ !Tl! WsSSST CntHlcit O'^pci* I_Aciinopn wiirHpn auf riac Fllterrnedlum durch Berührungsmischungssprühen mit einem Mischverhältnis der ersten Lösung zur zweiten Lösung von 20:1 (Voiumeiiverhältnls) aufgebracht. Anschließend wurde das FÜ'ermedlum bei 30-90° C getrocknet und einer Wärmebehandlung bei 100 bis 110°C für 2 Minuten ausgesetzt. Das derart gewonnene Filter hatte die folgenden Eigenschaften:

Grundgewicht (g/m²)
Dicke (mm)
Dichte (g/cm²)
Naßfestigkeit

bei Zug (kg)

bei Zerreißen (li;g/cm²)

Wasserabsorption (rnm/5 min.)
Wasserdurchlässiiikcit (sec/50 cmVcm²)
Ölbeständigkeit (Stunden)

450 1 0,45

6,7 6,3 17 317 24 <

Beispiel 3

Einem Gemisch aus Acrylkunstfasern, Asbcslfascrn und Polyolcfin-Kunstfascrmasse (SWP) mit einem Verschnittverhaitnls von 5:2:3 wurden 6 Gew.-·*,, auf die Gesamtfasern bezogen, von quellfähiger Polyvlnyla!- kohol-Klebefasermasse zugefügt und diese Masse wurde dann durch ein übliches nasses Paplerherstcllungsvcrfahren In poröses Flächenmaterlal geformt.

Das sich ergebende Flächenmaterial wurde in einer Trommelheizmaschine bei 170° C für 2-3 Minuten behandelt, um eine Wärmeverschmielzung der synthetischen Fasermassen herbeizuführen, wobei die Wasserbeständigkeit, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit des FlSchenrnateriais erhöht wurden. Nachfolgend wurde das Flächenmaterial mit einer Lösung von 0,05 Gew.-% Polyäthylenimin in Methanol bei einem Aufnahmeverhältnis (naß) von 100% Imprägniert, um ::u einer ersten Befestigungsbehandlung für die Öl-Wasser-Trennschicht zu führen.

Getrennt wurde eine eiste Lösung vorbereitet, welche 25 g N-Methylolacrylamid, 10 g Acrylamid, 0,5 g Methylenblsacrylamld und 2 ml Dimethylamlnoproptonltrll auf 500 ml Wasser enthielt, sowie eine zweite

Lösung, die 5 g Ammoniumpersulfat und 5 g Ammoniumchiortd auf 500 ml Wasser enthielt. Diese Lösungen |l

wurden dem verfestigten bzw. fixierten Flächenmaterial mit einem Aufnahmeverhaltnis (naß) von 100% durch ί

BerQhrungs-MischungssprOhen mit einem Mischungsverhältnis der eisten Lösung zur zweiten Lösung von 20:1 -

(Volumenverha'tnis) aufgebracht. Dann wurde das Flächenmaterial bei 80-9G⁵¹C getrocknet und bei 100-110⁰C %

2 Minuten lang aufgeheizt, um wasserunlösliche und wasserabsorbierbare Gelschicht hieran zu bilden. fe

Ferner wurde eine Lösung, die 5 g kationischer Verbindung mit hohem Molekulargewicht in 200 ml Wasser _:

enthielt und auf eine Gesamtmenge von 500 ml mit Methanol aufgefallt wurde, auf das eine Gelschicht estthal- %

tende Flachenmaterial durch Sprühen mit einem Aufnahmeverhaltnis von 50 Gew.-% aufgebracht und dann bei K

100° C getrocknet, um zu einer zweiten Fixierungsbehandlung zu fahren. Nachfolgend wurden 20 Gewichtsteile ä

l" einer Lösung, die 5 g N-Methylolacrylamld, 20 g Acrylamid, 0,5 g Methylenblsacrylamld, 2 ml Dimethylamine- g

propionltril, 50 g einer Fluorverbindung und (Losung mit 15 Gew.-%), 3,5 g fluorhaltlges Oberflächenmittel auf a

500 ml Wasser enthielt, einer Kontakt- bzw. Bcrührungsmlschung mit einem Gewichtsteil aus einer Lösung g

unterzogen, die 8 g Ammoniumpersulfat und 5 g Ammoniumchlorid auf 100 ml Wasser enthielt, und dann |

wurde die sich ergebende Mischung auf das Flächenmalerial durch Aufsprühen mit einem Aufnahmcverhaltnls *■

'^s (nali) von 100% aufgebracht, um eine wasscrabsorblerüare Gelschicht zu bilden. Dann werde die wasserabsor- Vs

bierbare Gclschlcht dadurch unlöslich gemacht, daß sie bei 80-90" C getrocknet und für 2 Minuten bei ' 100-110° C aufgeheizt wurde. Die somit erhaltenen Filter hatten die folgenden Eigenschaften:

Grundgewicht (g/m²) 90

Dicke (mm) 0,5

Dichte (g/cm²) 0,18

Naßfestigkeit

auf Zug (kg) 3,2

auf Ab- bzw. Einreißen (g) 48

auf Zerreißen (kg/cm²) 2,3

Wasserabsorption (mm/5 min.) 43 Wasserdurchlässigkeit (sec/50 cm³/cm²) 30 Unbeständigkeit (Stunden) 24 < i

Beispiel 4 1

Bei diesem Beispiel wurde ein nicht zerstörender Test durch ein Filter hinsichtlich eines wasserlöslichen
Schneidmittels unternommen.

Das wasserlösliche Schneidmittel nimmt die Form einer mlichartlg-welßcn Emulsion an, welche stabil sein
muß und sich nicht zerlegen darf, nachdem sie durch den Filter hindurchgetrclen ist.

·"» In diesem Test wurde eine 40fach verdünnte wäßrige Lösung eines Im Handel erhaltlichen wasserlöslichen
Schneidmitteis verwendet. Diese Schncldmlltcilösung wurde durch Saugwirkung durch jedes der Filter
hindurchgefiltert, die In den Beispielen I und 2 erhalten wurden, mit einer wirksamen Fllterflache von 157 cm²
und einem Durchsatz von I l/min, um ein Flltrat von 1500 cm¹ zu erhalten. Nachdem das Flllrat einer Wärmebehandlung in kochendem Wasser für die Dauer von 3 Stunden unterzogen wurde, wurde die Menge einer FIOs-

sigkeitsschlchl, die sich durch Wärmezerlegung abgetrennt hatte, unter Verwendung einer Babcock-Flasche >

bestimmt. Die Flltrlerungstätlgkclt wurde I- bis 3mal durchgeführt. Die gemessenen Ergebnisse sind In der
nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2 Filter Nr. Flüssigkeitsschichl, durch Wärmezerlegung

die von wasserlöslichem Schneidmittel erhaltene Schicht eines wasser-

durch Wärmezerlegung abgetrennt wurde löslichen Schneidmtttels,

Zahl der Filtrierung ^das «nlenucht werden soll
5, 12 3

(VoI.-⁰/.) (Vol.-%) (Vol.-%) (Vol.-%)

Filter des Beispiels 1	0,05	0,05	0,05
J-(B)-I	0,05	0,05	0,05
l-(B)-2	0,05	0,05	0,05
2-(B)-I	0,05	0,05	0,05
;>-(B)-2	0,05	0,05	0,05
3-(B)-I	0,05	0,05	0,05
3-(B)-2	0,10	0,25	0,50
Filter des Beispiels 2

0,10
;>-(B)-2 0,05 0,05 0,05

Wenn die Kmulslon aus wasserlöslichem Schneidmitlei während des Durchgangs durch das Filter unstabil Ist, dann nehmen die numerischen Werte der Daten der Tabelle 2 zu. Es Ist nun aus den Ergebnissen der Tabelle 2 ersieh 11 Ich, d=iU die crflndunKSKcmilUen Filter »Ins wasserlösliche .Schnclilniittel wahrend der Flllrlcrung nicht /vrslftu-n. Helm Filter des Beispiels ? wird ein Teil tier Kniiil.slon mis wasserlöslichem Schncldnilttel InlniKe der Tatsache zerstört, duli die Wu.vicrdurchlU.'i.slgkell des Filters InIi)IgC seiner geringen l'urcngrAUe eiwus gering Ist.

Beispiel S

Bei diesem Beispiel wurde die Öltrennungsfähigkelt des erfindungsgemäßen Filters bezüglich des Ölgehalts des wässerlöslichen Schneldmlttcls durch Verwendung einer Einrichtung getestet, die in Flg. 1 gezeigt ist.

In einen Behalter 3 wurden 1000cm¹ einer 40fach verdünnten wäßrigen Losung desselben wasserlöslichen Schneldmittels aufgegeben, wie es in Beispiel 4 verwendet ist, wozu !0 cm¹ eines leichten Spindelöls zugefügt wurden, und das sich ergebende Gemisch wurde mit einem Haushaltsrührgerät 10 Minuten lang heftig durchgeführt. Nach dem Rühren wurde die Ölhaltige Losung aus wasserlöslichem Schneidmittel In ein leicht geneigtes Durchlaufgefäß 2 eingegossen, welches In seiner mittleren Lage mit einem Filter 1 versehen war, das eine wirksame FilterfiSche von 21x4 cm bei einem Durchsatz von 50 cm'/min aufweist. In diesem Fall Wut*--- die Lösung in ein Flltrat aufgetrennt, welches durch den Filter 1 hindurchgeireten war, und in eine Flüssigkeit, die von der Oberfläche des geringfügig geneigten Filters 1 In ein Gefäß 4 abfloß. Wenn das Filter 1 keine ölabtrennende Fähigkeit aufweist, dann enthalt das Flltrat eine hohe Ölmenge, wahrend dann, wenn die Filterkapazität des Filters 1 infoige der öianhafiung oder dergleichen abgesenkt ist, die Menge der Rassigkeit zunimmt, die auf der Oberflache des Filters entlangflleßt.

Die Öl mengen im Flltrat und in der abfließenden Flüssigkeit wurden auf dieselbe Welse mengenmäßig erfaßt, wie dies Im Beispiel 4 beschrieben Ist.

Tabelle 3

Filter Nr.	Flltrat	Öigehalt	© Öl-	1,9	strömende Flüssigkeit	Öigehalt	© Öl-	Öitrennungs-
			Gesamt	0,8			Gesamt	wirkungsgrad
	Menge		menge	4,5	Menge		menge
	des			2,0	der			© + © ^{X 100}
	Filtrate	(VoL-%)	(cm¹)	1,1	strömenden	(Vol.-%)	(cm³)
				0,3	Flüssigkeit
	(cm¹)			0,1	(cm¹)			(%)
Filter des		0,25			3,6	8,6
Beispiels 1		0,13			2,5	9,5
1-(BM	765	0,50		240	5,0	5,5	81,9
MB)-2	630	0,31	8,0	375	2,4	8,2	92,2
2-(B)-I	890	0,25	110	1,6	9,3	55,0
2-(B)-2	655	0,10	340	1,4	10,3	80,4
3-(B)-I	435	0,05	570	1,3	!0,2	89,4
3-(B)-2	253		752			97,2
Filter des	205		800			99,0
Beispiels 2
unbehandelte		0,88		2,i	2,0
Filter
1-(B)-I	912		96		20,0

Anmerkung: Der Krgen-Ölgehall des zu uniersuchenden Sciineidmitlels ist 0,1"/· Beispiel 6

In diesem Beispiel wurde die koaleszlerendc Wirkung des erfindungsgemäßen Filters Im Hinblick auf fein dlsperglerte Ölpartlkal gemessen,

Im allgemeinen läßt ein Filter, das ein poröses Flächenmaterial als Filtermedium verwendet, mikrofeine Ölpartlkel durch, die eine Partikclgrößc aufweisen, die kleiner Ist als die Porengröße des Filters. Gemäß der Erfindung weist das Filter allerdings einen llpophllen Abschnitt zum Auffangen fein dlsperglerter Ölpartikel auf, so daß. wenn die fein dlspcrglerten ölparllkcl zu selbstschwlmmfählgen Öltropfen anwachsen, diese gewachsenen Öliroplen sich vom Filter unter Wirkung eines llpophobcn Abschnitts abtrennen, der Im wesentlichen aus einer wasserunlftsbiren und wasscrabsorblcrbaren Gelschicht besteht, welche neben dem lipophllen Abschnitt Hegt. Durch diese Theorie werden fein dlsperglerte ölpartlkel zu selbstschwlmmfählgen Öltropfen koaleszieri.

1500 cm' einer 40fach verdünnten wüßrlgcn Lösung desselben wasserlöslichen Schneldmittels, als es In Beispiel 4 verwendet wurde, wurde 75 cm' leichten Splndelö'-· zugefügt und dann mit einem Haushaltsrührgerät

10 Minuten lang heftig durchgerührt. Das sich ergebende Gemisch wurde völlig durch Saugwirkung durch ein Filter hindurchgefiltert, welches eine wirksame Fllterfläche von 157 cm² aufwies, und zwar mil einem Durchsalz von 1 l/min. 600 cm¹ des Filirats wurden sogleich In einen zylindrischen Trichter mit einem Innendurchmesser von S cm gegeben.

Nachfolgend wurden 50 cm² der Probenlösung vom Boden des Trichters alle .10 Minuten entnommen, und dann wurde die ölkonzentratlon der Probenlösung mengenmäßig auf dieselbe Welse bestimmt, wie dies Im Beispiel 4 beschrieben ist.

Während der Probenentnahme steigen allelne die koaleszlerten Öltröpfchen im Trichter nach oben. Je größer die Abmessung der öltröpfchen ist, desto rascher wirkt die eigene Schwimmwirkung, so daß die angestiegenen

ι» öltröpfchen rasch im oberen Teil des Flltrats verteilt werden. Deshalb Ist die Änderung der Ölkonzentration in der Probenlösung, welche alle 10 Minuten entnommen Ist, relevant für die Ölverteilung, welche mit dem Aufschwimmen der Öltröpfchen einhergeht, und stellt eine große oder geringe Aufschwlmm-Geschwindlgkelt der Öltröpfchen dar. Das heißt, die Probenlösung, die zum Zeitpunkt 0 (Verstreichen keiner Zelt) entnommen ist, enthält im wesentlichen eine konstante Ölkonzcnlratlon unabhängig von An und Anwesenheit des Filters,

" weil die Öltröpfchen im Filtral In Im wesentlichen homogenen Zustand verteilt sind. Wenn man ein Filter verwendet, das eine hervorragende koaleszlcrende Wirkung aufweist, dann steigen die koaleszlerten Öltröpfchen rasch Im Fillrat, das In den Trichter eingegeben wurde, mit dem Zeltablauf an, so daß die ölkonzentration der Probenlösung, die dem Boden des Trichters entnommen Ist, abnimmt. Deshalb bedeutet das Merkmal, daß die ÖlkonzentK>tJDn der Probenlösung, die zu einem froheren Zeltpunkt vom Beginn des Experiments an entnom-

²" men wurde, niedrig Ist, daß die koaleszlerende Wirkung des Filters gegenüber den fein dispergierien öiparükeln groß Ist. Die gemessenen Ergebnisse für die Ölkonzentration in der Probenlösung sind In der nachfolgenden Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Filter Nr. ölkonzentration einer Probelösung, entnommen alle 10 Minuten (Vol.-%)

Seit Beginn des Experiments verstrichene Zeit (Minuten)
0 10 20 30 40 50 60 70

kein Filter 2,10 1,00 0,90 0,85 0,65 0,75 0,90 1,00

Filter des Beispiels 1
2-(B)-I
-¹⁵ 2-(B)-2
3-(B)-I
3-(B)-2

Im Handel erhältliches Filter-Papier Anmerkung: Der Eigen-Ölgehalt des zu verwendenden wasserlöslichen Schneidmittels beträgt 0,1% Beispiel 7

In diesem Beispiel wurde der öltrennungsiesl des Filters durchgeführt, wenn Öl ständig unter Verwendung einer In Fig. 2 gezeigten Vorrichtung dem wasserlöslichen Schneidmittel zugegeben wurde.
In einem Behälter 5 für das S:hneldmlttel wurde eine 40fach verdünnte wäßrige Lösung desselben wasserlös-

Hi liehen Schneidmittels eingefüllt, welches In Beispiel 4 verwendet Ist. Zur Schneidmittellösung wurde leichtes Spindelöl aus einem Ölbehälter 11 durch eine Bemessun_Bspumpe 10 mit einem Durchsatz von 1,6 cm'/min 5 Minuten lang aufgegeben, dann wurde das sich ergebende Gemisch 30 Minuten lang gefiltert. Dieses Verfahren von ölzugabe und Filtrierung wurde wiederholt. Die Filtrierung wurde dadurch ausgeführt, daß man die Lösung vom Behälter 5 durch eine Flüssigkeitsförderpumpe 6 einem Filter 7 zuführt, welches mit zwei Flächenmaterialien versehen Ist, von welchen jedes eine wirksame Filterfläche von 157 cm² aufweist, und indem man das Fillrat vorn Filter 7 durch einen öl-RUckgewinnungsbehälter 8, der mit vier Trennplatten versehen ist, zum Behälter 5 zurückführt. In diesem Fall war der Filterdruck 0,5-0,7 kg/cm² und der Durchsatz betrug 1 l/min. Dieses Verfahren wurde ordnungsgemäß wiederholt. Zusätzlich wurde die Lösung im Behälter 5 ständig mit einem ÖNMischrührer 5 mit einer Drehzahl von 500 min"¹ durchgerührt und die Gesamtmenge der

verwendeten Schneidmittellösung betrug 20 I. Die ölkonzentration der Lösung Im Tank 5 wurde auf dieselbe

Welse gemessen, wie sie Im Beispiel 4 beschrieben Ist, um ein Ergebnis zu erhalten, wie es In Fig. 3 gezeigt ist. In Flg. 3 stellt eine Kurve 1 eine Zunahme der ölkonzentration dar, welche durch Rechnung erhalten wurde,

die Kurve 2 stellt die tatsächliche Zunahme der Ölkonzentration In der Lösung dar, ohne daß ein Filter verwendet 1st, die Kurve 3 stellt die Änderung der Ölkonzentration dar, wenn ein handelsübliches Filterpapier als Filter

^(lS verwendet wurde, die Kurve 4 stellt die Änderung der Ölkonzentration dar, wenn ein 2-B-2-Fllter des Beispiels 1 verwendet wurde, und eine Kurve 5 stellt die Änderung der Ölkonzentration dar. wenn ein 3-B-2-Fllter des Beispiels 1 verwendet wurde.
Gemäß der Erfindung werden die fein dispergierien ölpartlkel durch die Wirkung des Filters kouleszlcrt, so

2,50	0,35	0,30	0,25	0,25	0,28	0,30	0,35
2,80	0,25	0,25	0,25	0,25	0,26	0,28	0,30
2,10	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
2,70	0,05	0,05	0,05	0,05	0,02	0,05	0,05
2,10	0,65	0,55	0,55	0,55	0,80	0,85	0,90

daß sie rasch im Ölwledergewlnnungstank 8 ansteigen und durch die Trennwände aufgefangen werden. Deshalb wird der Ölgehalt in der umlaufenden Lösung bei einer Konzentration konstant, die geringfügig höher ist als die Eigen-Ölkonzentratlon des Schneidmittels von 0,1%, ohne weiter anzusteigen.

Beispiel 8

In diesem Beispiel wurde eine. Prüfung bezüglich des Auftretens und Verschwindens pasteuser bzw. cremeartiger, öliger Seife durchgeführt.

Das Auftreten cremeanigen, öligen Stoffs rührt vom Öl her, das In der Schneidmittellösung enthalten ist. In dem Verfahren des Beispiels 7 wurde die durchgerührte Lösung, die einen Ölgehalt von 3,8% aufwies, stehengelasse.1, nachdem der Stillstand der Filtrierung In der Lösung hergestellt wurde. An tatsachlichen Schnittstellen wird häufig eine erhebliche Menge der cremeartigen Schicht erzeugt, was sich deutlich von dem Fall unterscheidet, in welchem das wasserlösliche Schneidmittel verwendet wird, das kein beigemischtes Öl enthält. Wenn die cremeartige, ölige Schicht mikroskopisch betrachtet wird, dann besteht die Schicht aus mikrofeinen Ölpartlkeln mit einer Partikelgröße von 1-2 Mikron, welche von Partikeln des Schneidmittels nicht unterschieden werden ΐί können.

In Flg.4 ist eine Mikrofotografie der Schneldmlttellösung vor dem Zusatz leichten Spindelöls In Beispiel 7 gezeigt, und Fig. 5 Ist eine Mikrofotografie, welche das Auftreten der cremeartigen, öligen Schicht zeigt, nachdem die Schneldmlttellösung mit leichtem Spindelöl bis zu einem Ölgehalt von 3,8% unter Dyrchrühren und nachträglichem Stehenlassen beigemischt wurde. Wenn diese verschmutzte Schneidmitteüösurig durch die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung filtriert wurde_t die mit dem Filter Nr. 3-B-2 versehen war, und zwar bei einem Filterdruck von 0,8 kg/cm² und einem Durchsatz von 2 l/min, dann wurde der Öigehalt von 3,8% auf 0,5% nach 10 Minuten Filtrierung verringert, und ferner nach 20 Minuten Filtrierung bis auf 0,25% verringert. Wenn das Filtrat mikroskopisch betrachtet wurde, dann war die cremeartige, ölige Schicht verschwunden, wie in Flg. 6 gezeigt Ist, und die Schneidmittellösung wurde sauber. Zusätzlich betrug die Viskosität der Schneldmlttellösun? vor der Filtrierung bei 20° C 4 cP (gemessen mit einem Brookfleld-Rotatlonsviskoslmeter) während sie nach der Filtrierung 1 cP betrug.

Beispiel 9

In diesem Beispiel ist der Zusammenhang zwischen dem Verhalten grober Öltröpfchen und mikrofeiner Öitröpfchen und die koaleszlerende Wirkung und die Flüssigkeitsdurchlaßgeschwindigkeit eines Filters gezeigt, unter Verwendung einer Einrichtung zum Filtrieren unter Druck, wie dies In Flg. 7 gezeigt ist.

In einem Behälter 12 wurden 201 einer 40fach verdünnten wäßrigen Lösung desselben Schneidmittels aufgegeben, wie es In Beispiel 4 verwendet ist, wozu.50cm¹ leichten Spindelöls zugesetzt wurden, und dann wurde die sich ergebende Mischung mit einem Rührer 19 mit einer Drehzahl von 500 min"¹ 20 Minuten lang verrührt, um eine Innige Verteilung bzw. Dispersion des Öls in der Lösung zu erreichen. Ein derartiges Durchrühren wurde während des Experiments fortgesetzt. Nachfolgend wurde die vermischte Lösung von dem Behälter 12 durch eine Flüssigkeitsspeisepumpe 13 In einen Fllirlerungsbehälier 14 eingespeist, der mit zwei Filtern IS versehen ist, von welchen jedes eine wirksame Filterflächt von 8x15 cm aufweist, und zwar mit einem ⁴" bestimmten Durchsatz. Die In den BehäiCr 14 geströmte Lösung wurde In einen ungefilterten Abschnitt 16 aufgeteilt, der auf der Oberfläche des Filters strömt, einen oberen Fllterabschnltt 17, der mlkroielne Ölpartlkel und koaleszlerte Öltröpfchen enthält, welche durch das Filter hindurchgegangen sind, sowie einen unteren Flltratabschnltt 18. Das Strömungsverhältnis des ungefilterten Abschnitts 16 zum oberen Flltratabschnitt 17 und zum unteren Filtratabschnitt IS wurde mittels Ventilen, die In den jeweiligen Abgabeöffnungen angeordnet waren, auf die drei Betriebsbedingungen 1:1:3, 1:2:2 und 2:1:2 eingestellt, und dann wurde der ölgehalt eines jeden dieser Abschnitte mengenmäßig auf dieselbe Welse bestimmt, wie dies In Beispiel 4 beschrieben 1st. Die gemessenen Ergebnisse sind In der lolgcnden Tabelle 5 gezeigt.

Gemäß diesem Experiment können grobe Öltröpfchen in der Lösung nicht das Filter passieren, während Wasser mühelos durch das Filter hindurchgeht, so daß der Ölgehalt Im ungefilterten Abschnitt 16 konzentriert so wird und als Ergebnis der Ölgehalt des Fl 11 rats geringer wird. Andererseits enthält dis Filtrat mikrofeine Ölpartlkel, die durch dus Filter IS hindurchgehen und durch die ko:!eszlerende Wirkung des Filters IS koaleszlert werden. Allerdings steigen die koaleszlcrten Öltröpfchen infolge ihrer Auftriebskraft rasch nach oben, so daß der Ölgehalt Im oberen Flltratabschnltt höher wird als der des unteren Flltratab^chnltts 18. Das heißt, wenn das Filter 15 eine zufriedenstellende ölabtrennende Funktion aufweist, verringert sich der Ölgehalt in oer folgenden Reihenfolge: ungefilterter Abschnitt 16 - oberer Filmabschnitt 17 - unterer Flltratabschnltt 18.

Wie aus den Daten der Tabelle 5 ersichtlich Ist, entwickeln die erfindunzsgemäßen Filter eine zufriedenstellende öliibtrennendc Wirkung, so daß ein Filtrat gewonnen werden kann, dus einen geringeren Ölgehalt uuTwelst,

Il

	Tabelle 5	1-(B)-I	29 40 510	l'illrierungsdruck	Ölgehall	eines jeden	17	18
	Filter Nr. Gesamtdurchsat/	l-(B)-2				Abschnitts	2,0	1,3
		2-(B)-I	Slrömungsverhältnis	(kg/cm¹)		(VoI.-"/.)	2,8	1.1
	(l/min.)	2·(Β)-2 0,5	der Abschnitte 16, 17		16	1.7	1,5
		3-(B)-I	und 18	0,2	6,2	2,7	1,1
	3-(B)-2		0,3	6,0	1,2	1,2
	unbehandeltes Filter von		0,2	5,8	1,4	1.1
III	2-(B)		0,3	6,8	2,1	2.1
	1(B)-I		0,5	7,3
	1·(Β)-2	1:1:3	0,7	7,4	2,0	1.0
	2-(B)-I		0,2	3,6	2,3	0,8
IS	2-(B)-2 0,5				1,8	1,2
	3-(B)-I		0,2	6,0	2,1	0,9
	3-(B)-2		0,3	5,9	1,7	0,7
20	unbehandeltes Filter von		0,2	5,8	1,0	0,6
	2-(B)		0.3	6,1	2,4	1,9
	1-(B)-I		0,5	7,2
	l-(B)-2	1:2:2	0,7	7,6	2,2	0,6
25	2-(B)-I		0,2	3,4	2,2	0,6
	2-(B)-2 0,5				2,3	0,6
	3-(B)-I		0,1	5,4	2,4	C,5
.10	3-(B)-2		0,2	4,4	2,3	0,3
	unbehandeltes Filter von		0,1	4,4	2,4	0,2
	2-(B)		0.2	4.3	2,1	2,0
		0,4	4,6
	2:1:2	0,6	4,6
		0,1	3,0

40

Anmerkung: Der Eigen-ÖlgehaU des zu verwendenden Schneidmittels beträgt 0,1%

Beispiel 10

Bei diesem Beispiel wurde das Verhalten des Filters im Hinblick auf die Wasserdurchlässigkeit bei Filtrierung unter Nutzung der natürlichen Schwerkraft und unter Verwendung einer In Flg. 8 gezeigten Einrichtung beobachtet.

In einem Behälter 20 wurden 201 40fach verdünnter wäßriger Lösung desselben Schneidmittels, aufgegeben, wie es Im Beispiel 4 verwendet wird, wozu 200 cm¹ leichten Spindelöls hinzugefügt wurden, und dann wurde die sich ergebende Mischung mit einem Rührpropeller 25 mit einer Drehzahl von 500 min¹ 20 Minuten lang bewegt, um das Öl in der Lösung völlig zu verteilen bzw. dispergieren. Nachfolgend wurde die gemischte Lösung vom Behälter 20 einem Inneren zylindrischen Gehäuse 21 (15 χ 15 χ 50 cm) zugeführt, welches mit zwei Filtern 22 versehen Ist, von denen jedes eine wirksame Filterfläche von 12 χ 17 cm aufweist, und zwar mit einem Durchsatz von I 1/mln und einer Rührerdrehzahl von 200 min'¹. UIe Lösung Im zylindrischen Gehäuse 21 wurde mit einem Rührpropeller 26 mit einer Drehzahl von 100 min"¹ bewegt, um das Absetzen von Öl zu verhindern, während ein Filtrat 23, das durch das Filter hindurchgegangen war, von einem Auslaß 24 eines äußeren zylindrischen Gehäuses abgegeben wurde. Die Zelt, die zur Abgabe eines Liters Filtrat erforderlich war, wurde mit Abstand von 1 I gemessen, um ein Ergebnis zu erreichen, das In der nachfolgenden Tabelle 6 gezeigt ist, wobei die Zunahme des numerischen Werts die Verschlechterung der Filtereigenschaften oder der Wasserdurchlässigkeit zeigt.

Wie aus den Daten der Tabelle 6 ersichtlich 1st, weisen die ernndungsgemäßen Filter i-B-i bis 3-B-2 eine Wasserdurchiässlgkelt auf, die Im wesentlichen gleich Ist der eines nicht behandelten Filters von 3-B, während die Zelt, die zur Abgabe eines Flltrals selbst bei dem Filter des Beispiels 2 erforderlich ist, nicht mehr als das Zweifache dessen eines unbchandcltcn Filters von 3-B betragt, so daß In der Praxis keine Schwierigkeiten auftreten.

Tabelle 6 (a)

Filter Nr. Tesi*) erforderliche Zeit zur Abgabe von 1 I Filtrat (Sekunden)
Nummer des Anteils (I Anteil: I Liter)
1 23456789 10

U 12 13 14 15 16 17

1 SD \ 1	A	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	63	63	62	62	63	63	63
1-(B)-I	B	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	67	68	70
I /D \ T	A	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	62	63	63
l-(B)-2	B	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	66	67	68	70	72	75
T /D \ t	A	60	61	-	-	62	-	61	-	62	-	61	61	61	61	61	61	61
2-(B)-I	B	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	66	66	67
	A	60	61	62	62	-	-	-	62	62	-	-	61	-	-	61	61	62
	B	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	67	68	70
1 /D\ 1	A	83	81	80	80	80	80	80	80	-	-	80	80	-	-	80	80	80
3-(B)-I	B	83	83	83	83	83	83	83	83	83	85	86	88	90	93	95	96	98
	A	83	83	83	83	-	-	83	_	_	83	-	_	83	-	-	83	83
3-(B)-2	B	85	86	87	87	87	87	87	87	87	87	88	88	88	89	90	90	90
Tabelle	6(b)

Filter Nr. Test*) erforderliche Zeit zur Abgabe von I I Filtrat (Sekunden)
Nummer des Anteils (I Anteil: 1 Liter)
1 23456789 IO 11

12 13 14 15 16 17

unbehan-	A
deltes	B
r?:i*
riiioi
von 3-{B)
Filter von	A
Beispiel 3	B
Filter von	A

61

-61 - 61

62 62 62 62 64 65 67

61 61

- 61

62 62 62 62 64 65 68

90 90 - 90

- 90

61	-	-	61	-	-	61	-	-	-
67	70	70	73	75	77	80	85	90	95 "
	61	.	.			61			62
70	74	78	83	90	95	103	108	115	123 40
_	_	_	90	_	_	90	mm		_

Beispiel 2 _B 95 95 95 95 95 95 95 97 100 105 112 120 127 137 145 155 170

*) A: Schneidmiitellösung ohne Ölgehalt
B: ichneidmittellösung mit ölgehalt

Allgemein gilt gemäß der Theorie von Darmy, daß, wenn ölhaltige Losung durch ein Filter filtriert wird, fein verteilte bzw. dlsperglerte Ölpartlkel während der Flltrürung koaleszlert werden. Die Neigung zum Koaleszleren wird bei allen Filtern festgestellt, In denen Mlkroporen vorliegen. In üblichen Filtern lösen sich die koaleszlerten Öltröpfchen kaum vom Filter ab, was die Ursache des Abslnkens der Filtergeschwindigkeit Ist. Um das Absinken der Filtergeschwindigkeit zu verhindern. Ist es notwendig, die Porengröße des Filters zu vergrößern. In diesem Fall kann allerdings nicht erwartet werden, daß fein dlsperglerte ölpartlkel gemäß der Theorie von Darmy koaleszleren. Andererseits lösen die erfindungsgemäß verwendeten Filter die obigen Probleme und weisen die Eigenschaft auf, daß sie fein dlsperglerte bzw. verteilte ölpartlkel koaleszleren und die koaleszlerten Öltröpfchen rasch vom Filter ablösen, so daß das gebrauchte Schneldmlttel wirksam auf erfindungsgemäße Welse wieder aufbereitet werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

13

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wiederaufbereiten wasserlöslicher Schneldmlttel durch Abtrennen von Verunreinigungen mittels eines Filters, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schneldmlttel durch ein Öl-Wasser-TrennfUter nitriert, das ein Fasern enthaltendes poröses Flächenmaterial und eine auf den Fasern befindliche Öl-Wasser-Trennschicht aufweist, wobei die Öl-Wasser-Trennschicht eine wasserunlösliche und Wasser absorbierende Gelschicht aus einem polymeren Material Ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als poröses Flachenmaterial eine Cellulose-Fasermasse und/oder eine Polyolefin-Kunstfasermasse einsetzt.

ι«

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Gelschicht verwendet,

die ein Öl abweisendes Mittel, ein llpophlles Mittel, ein Mittel zum Herabsetzen der Oberflächenspannung und/oder ein ölsammclndes Mittel enthält.