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Kapillar-Flüssigkeitsförderer.
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Das vorliegende Verfahren beruht auf der Bewegung von Flüssigkeiten
quer durch ein mehr oder weniger flüssigkeitsdurchlässiges Gewebe oder in der Richtung
parallel zu den Flächen des Gewebes bzw. im Austausch von Flüssigkeiten unter Benutzung
der Kapillaritätswirkung, indem das eine Ende des Gewebes mit einer beliebigen Flüssigkeit
getränkt wird, wobei das Gewebe senkrecht oder schräg abwärts gerichtet ist und
mit einem oder zwei anderen Geweben in Berührung ist, die jedes für sich mit einer
Flüssigkeit gespeist werden, oder wobei das Gewebe mit einer oder zwei Flächen in
Berührung ist, die mit einer Masse oder einer Lösung, die entfernt werden solI,
behaftet sind. Die Berührung der Flächen wird entweder durch starre Platten aus
Glas, Eis, Metall oder einem anderen Stoff erreicht oder auch durch andere mehr
oder weniger undurchlässige Stoffe; das Anhaften dieser Flächen erfolgt entweder
einfach durch Atmosphärendruck oder aber durch ein beliebiges anderes MitteL Infolge
der K apillarbewegung im Innern des Gewebes gelangen die Flüssigkeiten oder Lösungen
an die miteinander in Berührung stehenden Oberflächen, und es findet durch Diffusion
ein Austausch dieser Flüssigkeiten statt, und dieser Austausch führt je nach der
Natur der verwendeten Flüssigkeiten eine chemische Reaktion in Gegenwart von Katalysatoren
oder eine Entfernung oder Lösung eines der Produkte oder irgendeine andere Wirkung
herbei.
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Die Einrichtung kann z. B. dann Verwendung finden, wenn Salzlösungen
durch Sättigung saurer mit basischen Lösungen hergestellt werden sollen. Ist das
Reaktionsprodukt zweier Lösungen unlöslich, so kann es dadurch
aus
dem Reaktionsbehälter befördert werden, daß ein Gewebe in Fransenform verwendet
wird. Die Niederschläge können sich zwischen den Fransen bewegen und d so in den
Sammelbehälter unterhalb der Vorrichtung gelangen.
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Für die Katalyse eignet sich die Vorrichtung z.H. bei allen Reaktionen
mit Sauerstoff- oder Wasserstoffaufnahme unter Wärmezufuhr- oder ; ärmeentziehung,
unter oder ohne Druck deshalb so vorzüglich, weil sie ganz in einm Gehäuse liegt,
das leicht für den jeweiligen Verwendungszweck hergerichtet werden kann. Der Katalysator
----- eine Kontaktmasse oder ein Draht aus Platin oder anderem Metall oder auch
Metalloxyde -befindet sich im Gewebe. Bei der Verwendung von Metalldrähten als Katalysatoren
können dieselben von vornherein mit den Gewebefasern zusammengewebt werden.
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Abb. I zeigt eine Vorrichtung, die für die chemische Reaktion unter
Kälte oder Wärme von drei Lösungen oder Flüssigkeiten, die mischbar oder nicht mischbar
sind, bestimmt ist. Für die Bewegung der Flüssigkeiten dienen vorzugsweise durchlässige
Gewebe, deren Dicke und Beschaffenheit passend gewählt ist, z. B.
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Baumwolle, Leinen, Seide, irgendeine Masse, Asbest usw. Diese Gewebe
sind in Bänder oder rechteckige Stücke von geeigneten Abmessungen geschnitten. Bei
Abb. 1 werden zwei Gewebe tl und t2 von gleichen Abmessungen und ein drittes Gewebe
t3 von der gleichen Breite, jedoch von geringerer Länge, verwendet. Drei Tröge a,
b, c enthalten die drei verschiedenen Flüssigkeiten oder Lösungen, in die die drei
Gewebe mit je einem ihrer Enden eintauchen. Die Gewebe tl, t2 sind durch Gegeneinanderlegen
nahe den Trögen vereinigt, und das dritte Gewebe t3 legt sich an einem mittleren
Teil an. Die herabhängenden Teile sind senkrecht oder geneigt, und sie werden durch
eine Glasplatte gl auf der einen Seite und zwei weiteren Platten g2, g3 auf der
anderen Seite miteinander in Berührung gehalten. Das Anhaften der Glasplatten wird
entweder durch den Atmosphärendruck oder durch Klammern oder andere Mittel erreicht.
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Ein vierter Trog d liegt unter der bisher beschriebenen Anordnung
und nimmt das Reaktionsprodukt auf. Es ist verständlich, daß die Flüssigkeiten der
Tröge a, b, c durch Kapillaritätswirkung in den Geweben tl, t2, t3 zu wandern beginnen,
und daß die Zuführung weiterhin durch Heberwirkung erfolgt. Die Reaktionen gehen
in den Teilen der Gewebe vor sich, die miteinander in Berührung stehen, und das
entstehende Produkt fließt im Innern der Gewebe weiter, um schließlich in den Trog
d zu fallen.
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Diese Vorrichtung kann für Reaktionen in Gegenwart von Katalysatoren
dienen; in diesem Falle werden die Gewebe mit Kontaktmasse imprägniert, oder sie
enthalten unlösliche Kcntaktmassen, wie beispielsweise Metalloxyde, oder auch sie
sind von Platindrähten oder anderen passenden Metalldrähten durchzogen.
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Die gegenseitige Höhe der Behälter oder Tröge wird passend gewählt,
und die Halteplatten haben infolgedessen geeignete Länge und können durch Heizung
oder Kühlung auf die richtige Temperatur gebracht werden, je nach der Art des Prozesses
und der Natur der verwendeten Flüssigkeiten. Schließlich kann das Ganze geneigt
werden, so daß die Ausflußgeschwindigkeit verlangsamt wird. Die Flüssigkeitsspiegel
der reagierenden Flüssigkeiten können beispielsweise durch Mariotte sche Flaschen
oder andere Hilfsmittel konstant gehalten werden.
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Abb. 2 bis 5 zeigen zwei Arten von Vorrichtungen, die zur Entfernung
irgendwelcher Salze, wie z. B. des Natriumbisulfits, dienen das aus Entwicklungs-
und Fixierbädern photographischer Bilder auf Glasplatten, Filmen oder Papieren herrührt.
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Die erste Form nach Abb. 2 und 3 ist zum Waschen von photographischen
Platten bestimmt und umfaßt eine Schale e, an dessen Boden eine Platte f angebracht
ist, die aufwärts und umgebogen ist, so daß sie unter sich einen kleinen Behälter
; bildet, der mit Wasser gefüllt ist. Das Gewebe, das zur Zuführung von Wasser zur
Platte dient, besitzt hinreichende Abmessungen, um den Boden der Schale zu bedecken,
auf dem es beispielsweise durch Gummilack mit einer Fläche aufgeleimt ist; das freie
Ende dieses Gewebes taucht in den Behälter u. Die zu waschende empfindliche Platte
liegt mit der Schicht nach unten in Berührung mit dem Gewebe t, das vorteilhaft
von leichtem Wollstoff oder Flanell von größerer oder geringerer Dicke gebildet
wird. Die Schale e wird schließlich senkrecht hochgestellt, wie in Abb. 3 gezeigt,
oder lediglich geneigt; sie besitzt zu diesem Zweck einen Fuß oder eine Stütze v.
In dieser Stellung der Schale tritt das \Vaschwasser aus dem Behälter X und fließt
langsam quer durch das Gewebe auf den Boden der Schale und die Oberfläche der Platte,
wobei es rasch die löslichen Salze von der empfindlichen Schicht entfernt, die in
das Wasser hinüberdiffundieren, während dieses in dem Gewebe fließt. Die Erfahrung
zeigt, daß mit einem Millimeter Dicke es leicht möglich ist, das gesamte lösliche
Salz von einer P;atte von 9 mal 12 cm in 6 bis 8 Minuten zu entfernen, und zwar
unter einem sehr geringen Wasserverbrauch von 50 bis 6occm. Im Sommer kann das Wasser
leicht durch Zusatz eines kleinen Eisstückchens gekühlt werden.
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Fiir Filme oder Papiere kann ein Waschheft h (Abb. 4) durch eine
Reihe von miteinander verbundenen Tuchstreifen gebildet werden; zwischen diese Streifen
werden die Filme oder Papiere x gelegt, die von den in ihnen enthaltenen Salzen
befreit werden sollen.
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Nach Einlegung wird das Heft auf beiden Seiten durch Glasplatten w
bedeckt, worauf die Klammerseite in eine Schale i, die mit Wasser gefüllt ist, getaucht
wird (Abb. 5) Dieses Wasser wird durch die Tuchstreifen gefördert und bewirkt somit
die tasche Entfernung der Salze durch Diffusion.
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Die Vorrichtungen nach Abb. 2 bis 5 können für die langsame Entwicklung
und für das Fixieren von photographischen Bildern benutzt werden.
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Die Erfindung ist auch anwendbar auf die Waschung von gefärbten Stoffen.
Dies ist in Abb. 6 und 7 dargestellt. Wie bei r gezeigt, werden das gefärbte Tuchstück
t5 und ein schwammiger Gewebestreifen t4 zusammen aufgerollt, wobei für den letzteren
eine etwas größere Länge gewählt wird als für das zu waschende Tuchstück, so daß
das schwammige Gewebe auf der einen Seite vorsteht. Das Ganze wird schließlich aufrecht
gestellt (Abb. 7), so daß die vorstehende Seite des schwammigen Gewebes t4 oben
zu liegen kommt; darauf wird auf diesen Teil ein Wasserbehälter j aufgesetzt, dessen
Boden von Metallgaze oder Siebblech I gebildet ist, das eine oder mehrere Lagen
von Filz oder Flanell m trägt. Das quer durch das schwammige Gewebe sickernde Wasser
sichert in kurzer Zeit die vollständige Entfernung des Farbbades, und zwar ohne
Handarbeit und mit einer gegenüber den üblichen Verfahren beträchtlich verbesserten
Wirtschaftlichkeit hinsichtlich des Wasserverbrauches.
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Diese Vorrichtung kann zum Färben benutzt werden. Das Verfahren eignet
sich auch bei der Lohgerberei, um die Häute den für die Beizung nötigen Extrakt
aufnehmen zu lassen. Zu diesem Zweck kann im Großen die Anordnung gemäß Abb. 4 und
5 benutzt werden, unter Ersetzung des Waschwassers durch eine genügend verdünnte
Lösung von Beizextrakt. Das Ganze wird dabei auf einen schrägen Tisch gelegt. Die
absickernde Flüssigkeit kann übrigens aufgefangen werden, und wenn nicht die gesamte
wirksame Substanz bei einem einzigen Durchfluß aufgenommen worden ist, kann das
Bad nach Wiederanreicherung seines Gehaltes an wirksamer Substanz von neuem verwendet
werden.
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Das Verfahren eignet sich auch zum Ausziehen durch Dialyse. Zu diesem
Zweck wird die Vorrichtung nach Abb. 8 benutzt. Der übliche Behälter, der die zu
trennenden Bestandteile enthält, ruht mit seinem Pergamentboden y auf einem schwammigen
Gewebe t6, das von einer Glasplatte K getragen wird.
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Das Gewebe taucht in ein Becken s, das. mit Wasser gefüllt ist, und
dieses nimmt beim Durchsickern durch das Tuch die löslichen Bestandteile mit, die
durch das Pergament hindurchgegangen sind. Das äußerste Ende des Gewebes hängt in
einem Behälter o, der zum Sammeln der ausgezogenen Bestandteile dient.
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Aus den verschiedenen Beispielen geht hervor, daß das beschriebene
Verfahren in zahlreichen Fällen anwendbar ist, wie bei chemischen Reaktionen in
Gegenwart von Katalysatoren, bei Waschungen aller Art, für die Entfernung von Salzen
und anderen löslichen Stoffen, für die Trennung von Stoffen verschiedener Art, zum
Färben, Bleichen, Appretieren und anderen Stoffbehandlungen, zum Beizen oder andere
mit Flüssigkeiten arbeitende Verfahren.
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In jedem Falle besitzt das Verfahren den Vorzug eines geringen Verbrauches
der benutzten Flüssigkeiten und den einer einfachen Handhabung.
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PATENT-ANSPRÜCHE: I. Kapillar-Flüssigkeitsfördererfürphotographische
Zwecke, chemische Reaktionen, Färberei, Gerberei u. dgl., gekennzeichnet durch ein
Gewebe oder einen anderen durchlässigen Stoff, dessen oberes Ende in einen Flüssigkeitsbehälter
taucht und durch Kapillaritätswirkung aus diesem Behälter Flüssigkeit ansaugt, die
dann durch das Gewebe o. dgl. senkrecht oder schräg nach unten sickert und dabei
durch Diffusion mit anderen Stoffen, die in der gleichen Weise gefördert werden
können, oder einem Körper anhaften oder in der äußersten Schicht dieses Körpers
enthalten sind oder durch den Körper hindurchtreten, reagiert, diese abspült, löst
oder an diese Stoffe übergeht.