DE3204120A1 - Kieselgurstuetzschicht und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

Kieselgurstützschicht und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kieselgurstützschicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Stützschichten dienen bei der Kieselgur-Anschwemmfiltration in entsprechenden Filterpressen als poröse, wasserdurchlässige Schichten, auf welche das Filtermittel - die Kieselgur - aufgeschwemmt wird und sich dadurch der filtrierende Kieselgur« knchnn bildet. Nach Beendigung eines Filtrations-Zyklus wird die Filterpresse geöffnet, der Kieselgurkuchen von den Stütz— schichten abgeschabt und abgespritzt. Anschließend wird die Filterpresse wieder zugefahren und ein weiterer Filtrations-Zyklus kann beginnen.

Durch die DE-PS 933 ^7 sind grobporige Stützschichten aus organischen oder anorganischen Fasern oder Gemischen dieser Fasern bekannt, die als Unterlage für eine daraufliegende feinporige Filterschicht dienen. Sie sind nach Art papiermäßiger Verarbeitung hergestellt und zur Vermeidung von Abfaserungen mit Bindemitteln zur Verfestigung der Fasern behandelt. Als Bindemittel dienen gegenüber der zu filtrierenden Flüssigkeit unlösliche Klebstoffe, Harze od.dgl,, die über die Faserverfestigung hinaus die Widerstandsfähigkeit der Stützschicht gegen mechanische Beanspruchungen erhöhen sowie ihre Naßfesteigenschaften zur Vermeidung von Quelldehnungen im nassen Zustand verbessern sollen,

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die mit den angegebenen Bindemitteln behandelten bekannten Stut si schichten bezüglich ihrer Naßfesteigenschaften den Anforderungen der Praxis nicht oder nur unvollkommen genügen. Mit der Dauer des Einsatzes der bekannten Stützschichten, insbesondere box mehrfachem Sterilisieren mit Dampf oder Heißwasser, verringert sich der Naßfesteffekt, so daß Beschädigungen auftreten, die den Einsatz neuer Stützschichten erfordern. Mit geringem Naßfesteffekt verbunden ist auch der Anstieg der Quelldehnungen, was zu einer umständlichen Arbeitsweise mit den Stützschichten führt, indem sie vor dem Gebrauch mittels Durchfeuchten auf das Endmaß vorzuquellen sind. Bei den für die bekannten Stützschichten vorgesehenen Bindemitteln ist außerdem darauf zu achten, daß diese für den Einsatz zur Naßfestausrüstung der Stützschichten nach geltendem Lebensmittelreqht unbedenklich sind und Harze, die Formaldehyde abspalten, als Bindemittel von vornherein ausscheiden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kieselgurstützschicht anzugeben, die unter Vermeidung von nach geltendem Lebensmittelrecht unzulässigen Bindemitteln sowohl hervori-agende Naßfesteigenschaften aufweist, als auch praktisch frei ist von Quelldehnungen, die das umständliche Vorquellen bisheriger Stützschichten auf das Endmaß erübrigen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 20 - 50 Gewichts-^ bezogen auf die Gesamtfasermasse der Kieselgurstützschicht (trockengedacht) aus Polyolefinfasern mit einer Faserlänge von 0,8 -1,2 mm bestehen. Hierbei können gemäß der Erfindung die Polyolefinfasern aus reinem Polyethylen oder aus reinem Polypropylen bestehen.

Nach der von der Erfindung weiter angegebenen Verfahrensweise zur Herstellung der erfindungsgcmäßen Kieselgurstützschicht werden die 20 - 50 Gewichts-^ an Polyolefinfasern mit der empfohlenen Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm dex- wässrigen Suspension aus nativen Fasern zugegeben, die Suspension aus dem Fasergemisch sodann auf ein Siebband angeschwemmt und entwässert und danach die Schicht bei Sinterungstemperatur der Polyolef inf asern getrocknet. Hierdurch ergibt sich, daß die Polyolefinfasern an den Kreuzungs- oder Berührungssteil en mit den nativen Fasern und auch untereinander sintern und nach dem Erkalten der Kieselgurstützschicht diese ein weitgehend zusammenhangendes Fasergefüge aufweist. Eine derartige Kieselgurstützschicht ist praktisch abfaserungsfrei. Durch die Reduktion der Quelldehnung ist sie atißerdem von bester Naßfesteigenschaft und überdies lebensmittelrechtlich unbedenklich. Auch ist ihre Gebrauchsdauer für den Filtrationseinsatz erheblich langer.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kieselgurstützschichten erfolgt in der Weise, daß ein Faserstoffbrei aus Zellstoff oder anderen nativen Fasern, z.B. aus Baumwoll-Linters, besteht - üblicherweise verwendet man Mischungen aus Zellstoff-Fasern und Baumwoll-Linters - dem, bezogen auf die Gesamtfasermasse der Kieselgurstützschicht (trockengedacht), 20 - 50 Gewichts-^ Polyolefinfasern als reine Polyethylenfasern oder reine Polypropylenfasern mit jeweiliger Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm zugemischt werden. Es handelt sich immer um wässrige Fasorsuspensionen» Dieses Stoffgemisch mit Wasser als Suspensionsträger der nativen wie der synthetischen Fasern wird vor dor Schichtenherstellung axif eine St offdichte von 0,5-1 °/o vor dünnt und auf ein umlaufendes, endloses Siobband einer Herstellungsmaschine, ähnlich der bekannten Papiermaschinen, aufgebracht und mittels Falldruck, anschließend mittels Saxigerii durch Vakuum der Suspension durch das Siebband hindurch das Wasser entzogen. Dadurch bildet sich auf dem Sieb-

gewebe aus den nativen und synthetischen Fasern eine Schicht, in welcher die Fasern in einer sinnvollen Unordnung, recht gleichmäßig in X-, Y- und Z-Achse verteilt sind« Die Si.ebbnndgeschwi.ndigkeit der Herstellungsmaschine wird je nach herzustellendem Flächongewicht der Schicht mit 5 - 25 m/min, eingestellt.

Die Schicht läuft anschließend auf einem Flachdraht-Siebband liegend durch einen Trockner, in welchem die Schicht mittels Heißluft getrocknet und die Polyolefinfasorn durch genaue Temperaturführung - für Polyethylenfasern > 1-25°C <1^0°C, für Polypropylenfasern >150 C <170 G - sowohl miteinander, wie auch mit den nativen Fasern gesintert werden. Dieses Sintern der Fasern miteinander ergibt die gewünschte hohe Naßfestigkeit der Schicht und gleichfalls die erwünschte stark reduzierte Quellung der Schicht bei der Durchfeuchtung. Die genaue .Temperaturführung muß verhindern, daß die Polyolefin-Fasern schmelzen, weil für die gewünschte Durchlässigkeit und Abscheidefähigkeit der Schicht die morphologische Struktur der Fasern erhalten bleiben muß <,

Claims (1)

SEITZ-FILTER-WERKE THEO & φ(> pEJ.TZ (jmbti Wd» Cp'., Bad Kreuznach *..* ·~* '..*.:» *-* ' " 3204120 P 2817 - G 2818 (Pat: Rf/AH - 03.02.1982) Patentansprüche:

1.) Kieselgurstützsehicht, die durch Anschwemmen von nativen Fasern und darauffolgendem Trocknen hergestellt und durch Anwendung von Verfestigungsmitteln gegenüber den zn filtrierenden Medien naßfest ist, dadurch gekennzeichnet, daß 20 - 50 Gewichts-^ bezogen auf die Gesamtfasermasse der Kieselgurstützschicht (trockengedacht) aus Polyolefinfasern mit einer Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm besteht.

2«) Kieselgurstützschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfasern aus reinem Polyethylen mit der Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm bestehen.

3·) Kieselgurstützschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfasern aus reinem Polypropylen mit der Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm bestehen.

4«) Verfahren zum Herstellen der Kieselgurstützschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 20 - 50 Gewicht s-$) an Polyolefinfasern mit der Faserlänge von 0,8 - 1,2 mm der wässrigen Suspension aus nativen Fasern zugegeben werden, die Suspension aus dem Fasergemisch auf ein Siebband angeschwemmt und entwässert und die Schicht mit der Sinterungstemperatur der Polyolefinfasern getrocknet wird.