DE3204120C2 - Poröse Stützschicht für einen durch Anschwemmen gebildeten Kieselgur-Filterkuchen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Poröse Stützschicht für einen durch Anschwemmen gebildeten Kieselgur-Filterkuchen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Abstract
Zur Erhöhung der Naßfesteigenschaften und Vermeidung von Quelldehnungen bei der durch Anschwemmen von nativen Fasern und darauffolgendem Trocknen hergestellten und bei der Kieselgur-Anschwemmfiltration in Filterpressen Verwendung findenden Kieselgurstützschicht bestehen 20-50 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtfasermenge der Kieselgurstützschicht (trockengedacht), aus Polyolefinfasern mit einer Faserlänge von 0,8-1,2 mm. Zur Herstellung der Kieselgurstützschicht werden die Polyolefinfasern der wäßrigen Lösung aus nativen Fasern zugegeben, die Suspension aus dem Fasergemisch auf ein Siebband angeschwemmt und ent wässert und die Schicht mit der Sinterungstemperatur der Polyolefinfasern getrocknet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine poröse Stützschicht gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
Stützschichten dienen bei der Kieselgur-Anschwemmfiltration in entsprechenden Filterpressen als
poröse, wasserdurchlässige Schichten, auf welche das Filtermittel — die Kieselgur — angeschwemmt wird
und sich dadurch der filtrierende Kieselgurkuchen bildet. Nach Beendigung eines Filtrations-Zyklus wird die
Filterpresse geöffnet, der Kieselgurkuchen von der Stützschicht abgeschabt und abgespritzt. Anschließend
wird die Filterpresse wieder zugefahren, und ein weiterer Filtrations-Zyklus kann beginnen.
Durch die DE-PS 9 33 447 sind grobporige Stützschichten aus organischen oder anorganischen Fasern
oder Gemischen dieser Fasern und ein Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Die Stützschichten dienen
als Unterlage für eine daraufliegende feinporige Filterschicht. Sie sind nach Art papiermäßiger Verarbeitung
hergestellt und zur Vermeidung von Abfaserung 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
ίο Vermeidung von Quelldehnungen im nassen Zustand
verbessern sollen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die mit den angegebenen Bindemitteln behandelten bekannten Stützschichten
bezüglich ihrer Naßfesteigenschaften den Anforderungen der Praxis nicht oder nur unvollkommen genügen.
Mit der Dauer des Einsatzes der bekannten Stützschichten, insbesondere bei mehrfachem - ;erilisieren
mit Dampf oder Heißwasser, verringert sich der Naßfesteffekt, so daß Beschädigungen auftreten, die den
Einsatz neuer Stützschichten erfordern. Mit dem geringen Naßfesteffekt verbunden ist auch ein Anstieg der
Quelldehnung, 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
Stützschicht nach geltendem Lebensmittelrecht unbedenklich sind, so daß Harze, die Formaldehyde abspalten,
als Bindemittel von vornherein ausscheiden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stützschicht und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, die
unter Vermeidung von nach geltendem Lebensmittelrecht unzulässigen Bindemitteln sowohl hervorragende
Naßfesteigenschaften aufweist als auch praktisch frei ist von Queiidehnungen, die das umständliche Vorqueiien
bisheriger Stützschichten auf das Endmaß erübrigen.
Diese Aufgabe wird für die Stützschicht mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1
und für das Verfahren zu deren Herstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 4
gelöst. Hierbei können gemäß besonderen Ausbildungen der Erfindung die Polyolefinfasern aus reinem Polyethylen
oder aus reinem Polypropylen bestehen.
Weiterbildungen der von der Erfindung angegebenen Verfahrensweise zur Herstellung der Stützschicht werden
in den Patentansprüchen 5 und 6 beschrieben.
Durch eine genaue Temperaturführung bei der Trocknung sintern die Polyolefinfastrn an den Kreuzungs-
oder Berührungsstellen mit den nativen Fasern und auch untereinander, so daß die Stützschicht nach
dem Erkalten ein weitgehend zusammenhängendes Fasergefüge aufweist. Eine derartige Stützschicht ist praktisch
abfaserungsfrei. Durch die Reduktion der Quelldehnung ist sie außerdem von bester Naßfesteigenschaft
und überdies lebensmittelrechtlich unbedenklich. Auch ist ihre Gebrauchsdauer für den Filtrationseinsatz
erheblich länger.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kieselgur-Stützschicht erfolgt in der Weise, daß einem Faserstoffbrei
aus Zellstoff oder anderen nativen Fasern, z. B. Baumwoll-Linters — üblicherweise verwendet man Mischungen
aus Zellstoff-Fasern und Baumwoll-Linters —, bezogen auf die Gesamtfasermasse der Stützschicht
(trocken gedacht), 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 Fa-
sersuspensionen. Dieses Stoffgemisch mit Wasser als
Suspensionsträger der nativen wie der synthetischen Fasern wird vor der Schichtenherstellung auf eine Stoffdichte
von 0,5—1% verdünnt und auf ein umlaufendes, endloses Siebband einer Maschine, ähnlich der bekannten
Papiermaschinen, aufgebracht und ihm zunächst mittels Falldruck, anschließend mittels Vakuum-Saugern
durch das Siebband hindurch das Wasser entzogen. Dadurch bildet sich auf dem Siebband aus den nativen
und synthetischen Fasern ein schichtartiges Fasergefüge, in welchem die Fasern in einer sinnvollen Unordnung
recht gleichmäßig verteilt sind. Die Siebbandgeschwindigkeit der Maschine wird je nach herzustellendem
Flächengewicht der Stützschicht mit 5—25 m/min eingestellt.
Das schichtartige Fasergefüge läuft anschließend, auf einem Flachdraht-Siebband liegend, durch einen Trockner,
in welchem es mittels Heißluft getrocknet und die Polyolefinfasern durch genaue Temperaturführung —
für Polyethylenfasern >125°C< 1400C, für Polypropylenfasern
>150°C<170°C — sowohl miteinander wie auch mit den nativen Fasern gesintert werden. Dieses
Sintern der Fasern miteinander ergibt die gewünschte hohe Naßfestigkeit der fertigen Stützschicht und gleichfalls
die erwünschte, stark reduzierte Quellung bei deren Durchfeuchtung. Die genaue Temperaturführung verhindert,
daß die Polyolefinfasern schmelzen, weil für die gewünschte Durchlässigkeit und Abscheidefähigkeit
der Stützschicht die morphologische Struktur der Fasern erhalten bleiben muß.
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Claims (6)
1. Poröse Stützschicht für einen durch Anschwemmen gebildeten Kieselgur-Filterkuchen, wobei native
Fasern und ein Verfestigungsmittel ein Fasergefuge bilden, das gegenüber zu filtrierenden Medien
naßfest ist, dadurch gekennzeichnet, daß 20—50 Gewichts-% der Stützscnicht, bezogen auf
das trockene Fasergefüge, aus Polyolefinfasern mit einer Faserlänge von 0,8-Umm besteht, die sowohl
miteinander als auch mit den nativen Fasern zusammengesintert sind.
2. Kieselgurstützschicht nach Anspruch !.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 einer porösen Stützschicht nach Anspruch 1, bei dem eine wäßrige Suspension
aus nativen Fasern und einem Verfestigungsmittel auf einem Siebband angeschwemmt, zu
einem schichtartigen Faergefüge entwässert und das Fasergefüge anschließend einer Trocknung unterworfen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf das trockene Fasergefüge, 20—50 Gewichts-%
Polyolefinfasern mit der Faserlänge von 0.8—1,2 mm der wäßrigen Suspension zugegeben
werden und daß die Polyolefinfasern bei der Trocknung sowohl miteinander als auch mit den nativen
Fasern gesintert werden, wobei die Trocknung mit einer Temperaturführung erfolgt, die die morphologische
Struktur der Poiyoieiiniaseni erhält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Polyolefinfasern aus reinem Polyethylen
verwendet werden und daß die Trocknung mit einer Sintertemperatur zwischen 125°C und 140°C
erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Polyolefinfasern aus reinem Polypropylen
verwendet werden und daß die Trocknung mit einer Sintertemperatur zwischen 15O0C und 1700C
erfolgt.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SEITZ-FILTER-WERKE GMBH UND CO, 6550 BAD KREUZNACH |
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| 8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
| D4 | Patent maintained restricted | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |