DE4447844C2

DE4447844C2 - Wasserdampfdurchlässiges adsorbierendes Verbundmaterial

Info

Publication number: DE4447844C2
Application number: DE4447844A
Authority: DE
Inventors: Hasso Von Bluecher; Ernest De Ruiter
Original assignee: Individual
Current assignee: Bluecher GmbH
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2014-09-16

Abstract

Wasserdampfdurchlässiges Verbundmaterial aus einem flächigen Trägermaterial, an dem absorbierende Teilchen aus Aktivkohle, carbonisierten und aktivierten Ionenaustauschern oder hydrophoben Molekularsieben punktförmig oder vollflächig mit einer Haftmasse fixiert und mit einer Abdeckschicht versehen sind, wobei die Trägerschicht und/oder die Haftmasse eine Sperrschicht bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein zur Sanierung schadstoffbelasteter Räume verwendbares Verbundmaterial.

Durch steigendes Umweltbewußtsein sowie durch hochempfindliche Analysemethoden ist die Belastung unserer Umwelt durch Schadstoffe immer mehr ins Licht der Öffentlichkeit gerückt. Für durch Schad- oder Geruchsstoffe belastete Gebäude entstand ein gesteigerter Bedarf, diese mit möglichst wenig Aufwand zu sanieren. Desweiteren erkannte man die Notwendigkeit, mit einfachen Mitteln das Vorhan densein von Schadstoffen festzustellen, um die Sanierungsbedürftigkeit bzw. den Sanierungserfolg zu erfassen. Als Schadstoffe werden hier solche Stoffe bezeichnet, die bereits in geringer Menge beim Men schen Irritationen, Allergien oder Krankheiten auslösen. Hierzu zählen beispielsweise Holzschutzmittel wie Pentachlorphenol (PCP) und Lin dan, Weichmacher wie polychlorierte Biphenyle (PCB) oder auch Formaldehyd; letzteres wurde und wird in Spanplatten eingesetzt und mittlerweile als krebsverdächtig eingestuft. Auch können Kohlenwas serstoffe, die gegebenenfalls aromatisch sind, bzw. deren chlorierte Derivate, als Schadstoffe im o. a. Sinne beispielsweise aus Lacken, An strichen oder Klebern entweichen.

Besonders problematische Schadstoffe sind PCB, die beispielsweise als Weichmacher in Fugendichtungsmassen, insbesondere bei der Errich tung von Bauten aus Fertigelementen eingesetzt wurden. Neuere Er kenntnisse haben gezeigt, daß die PCB im Laufe der Zeit aus der Dichtungsmasse sowohl in die angrenzenden Betonelemente diffun dieren als auch von den Fugendichtungen in die Umgebungsluft ab gegeben werden. Über den Luftaustausch wird die mit PCB belastete Luft über das gesamte Gebäude verteilt. Das so von den Fugenabdich tungen, den sogenannten Primärquellen, freigesetzte PCB schlägt sich in den Räumen teilweise partikelgebunden nieder, löst sich zu einem großen Teil aber auch in Wandfarben und Kunststoffen. Dies führt dazu, daß nach einiger Zeit der Freisetzung eine Reihe von sogenann ten sekundären Emissionsquellen gebildet worden sind, wobei hier insbesondere gestrichene Wand- und Deckenflächen zu nennen sind. Diese Sekundärquellen enthalten dann im allgemeinen eine solch große Menge an PCB und stellen eine solch große Emissionsfläche dar, daß ein alleiniges Entfernen der Fugenabdichtungen kein Absin ken der PCB-Konzentration in der Raumluft unter die Vorsorgewerte bewirken kann.

Eine weitere Quelle von Schad- und Geruchsstoffen können Teppich böden darstellen. Die Emissionen entstehen z. B. dadurch, daß Aus gangsstoffe dieser Produkte unter dem Einfluß von Feuchtigkeit und/oder dem Einfluß von Bestandteilen des Untergrundmaterials reagieren. Selbst nach dem Entfernen des Bodenbelages emittiert der Boden weiter Geruchs- bzw. Schadstoffe, so daß bisher entweder der gesamte Fußboden entfernt oder ein Zwischenboden mit Hinterlüftung verlegt werden mußte.

Eine weitere Emissionsquelle für unangenehme, manchmal auch ge sundheitsschädliche Emissionen sind Zusätze zum Baumaterial selbst. Beispielsweise sind viele Gebäude von Ammoniakausdünstungen be troffen, die auf die Verwendung von Ammoniumsalzen, Harnstoff oder organischen Aminen im weitesten Sinne als Frostschutzmittel für Beton und Mörtel zurückzuführen sind. Desweiteren ist als Ursache für die Ausdünstung von Aminen häufig auch eine vormalige Nutzung eines Raumes z. B. zu Zwecken der Tierhaltung zu nennen, die dazu führt, daß Bauelemente über lange Zeit mit den Schadstoffen aus der Luft beaufschlagt werden. Bei einer Entfernung der Quellen dieser Sub stanzen, etwa bei einer Umwidmung eines Stallgebäudes zu einem Wohn- oder Geschäftsraum, werden die Stoffe von den Sekundärquel len, Wand- und Deckenflächen reemittiert. Diese Situation ist von Ur sache und Wirkung her mit dem o. a. Problem der PCB-Belastung zu vergleichen.

Aus der DE 38 18 993 A1 ein Verfahren zur Sanierung schadstoffbe lasteter Räume bekannt. Jedoch wird hier die schadstoffbelastete Raumluft gereinigt. Dies geschieht dadurch, daß durch geeignete Maßnahmen Luft an Adsorbentien künstlich oder nur durch Eigenzir kulation vorbeigeführt wird. Beispielsweise wird die schadstoffbela stete Luft durch mit Adsorbentien beschickten Adsorptionstürmen ge preßt. Eine andere, daraus bekannte Möglichkeit besteht darin, die Luft an großflächigen, mit Adsorbentien beladene Flächengebilden, wie beispielsweise Vorhängen, vorbeizuführen. Jedoch hat dieses Ver fahren den entscheidenden Nachteil, lediglich auf die bereits belastete Raumluft zuzugreifen. Dies führt dazu, daß die gereinigte Luft sich immer wieder mit der schadstoffbelasteten Luft vermischt und somit bestenfalls ein Verdünnungseffekt erzielt wird.

Eine Möglichkeit zur Entsorgung schadstoffhaltiger Fugendichtungs massen wird in der DE 40 28 434 A1 beschrieben. Hierbei wird durch geeignete Maßnahmen die Dichtungsmasse, die Primärquelle, heraus geschnitten und entsorgt. Das Verfahren greift damit aber lediglich auf die Primärquelle zu. Wie bereits oben beschrieben belasten die Schadstoffe aus den Sekundärquellen, Wand- und Deckenflächen, die Raumluft aber auch sehr wesentlich; mit dem o. a. Verfahren können diese Sekundärquellen nicht saniert werden.

In den auf die Anmelder selbst zurückgehenden europäischen Patentan meldungen EP 0 090 073 A2 und EP 0 118 618 A1 werden Flächenfilter mit adsorptiven Eigenschaften beschrieben, welche für die Herstellung von ABC-Schutzanzügen bestimmt sind. Derartige Materialien als solche eignen sich aber nicht für die Sanierung schadstoffbelasteter Räume, da diese Materialien keine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht aufweisen, da hier der Kleberauftrag auf das Trägermaterial nur partiell erfolgt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Material bereitzustel len, das zur Sanierung schadstoffbelasteter Räume verwen det werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verbundmaterial nach Anspruch 1 gelöst. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Verbundmaterials sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Material kann verwendet werden, damit die Emis sionsquelle direkt mit dem Material abgedeckt wird. Der wesentliche Vorteil dabei ist, daß durch das erfindungsgemäße Material ein Durch tritt der Schadstoffe durch die abdeckende Schicht und somit ein Über gang der Schadstoffe in die Raumluft verhindert wird. Es wird also ver hindert, daß die Schad stoffe überhaupt in die Raumluft übergehen bzw. Sekundäremissions quellen bilden können.

Die vollständige Abdeckung der Emissionsquelle hat zwei entscheidende Vorteile: Es gelangen keine Schadstoffe mehr in den Raum und die Adsorption findet dort statt, wo die Schad stoffkonzentration am höchsten ist.

Durch das erfindungsgemäße Verbundmaterial konnte beispielsweise die Radonkonzentration in Wohngebäuden soweit herabgesetzt werden, daß selbst in vorher stark belasteten Räumen Grenzwerte, die der Ge sundheitsvorsorge dienen, eingehalten werden konnten.

Des weiteren kann das erfindungsgemäße Verbundmaterial auch dazu verwendet wer den, die den Primäremissionsquellen benachbarten Elemente oder Gegenstände zusätzlich abzudecken.

Diese Abdeckung soll Schadstoffaustritte unterbinden, die dadurch zustande kommen, daß Schadstoffe aus den primären Emissionsquellen in diese benachbarten Elemente diffundieren und bei einer Wanderung an die Oberfläche dieser Bauelemente in die Raumluft austreten können.

Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Material, das die adsorbieren den Teilchen enthält, Auslegeware sein, vorzugsweise eine Rückenbe schichtung von Teppichböden.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials besteht darin, daß es eine Wandtapete ist, auf die ein mit adsorbierenden Teilchen beladener, retikulierter 1 bis 5 mm PU-Schaum aufgebracht ist. Solche Schäume werden vorzugsweise mit einem Gemisch aus vermahlener Aktivkohle und einer Binderdispersion abgequetscht und getrocknet. Man erreicht in diesem Falle eine Kohlebeladung bis zu 200 g/m², wobei das auf die Trockensubstanz bezogene Binder/Kohle-Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 5 variieren kann.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß das erfindungsgemäße Verbundmaterial eine Träger schicht aus einem flächigen Trägermaterial aus der Gruppe von Pa pier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glasfasergeweben ist und die adsorbierenden Teilchen auf dieser Trägerschicht aufgebracht sind. Diese Trägerschicht bildet mit den darauf angeordneten Teilchen vor zugsweise einen Teststreifen, der zur Bestimmung von Durchbrüchen von Umweltgiften durch Sperrschichten oder zur Bestimmung des Austritts von Umweltgiften auf die abgedeckten oder nicht abgedeck ten Bauteile aufgebracht wird.

Diese erfindungsgemäßen Teststreifen können hinsichtlich der Emissi onsquelle mit den Adsorbentien sowohl nach außen als auch nach innen appliziert werden, um beispielsweise im letzteren Fall Durch brüche durch eine Tapete mit adsorbierenden Eigenschaften oder durch Fußbodenbeläge mit adsorbierenden Eigenschaften aufzuspü ren. Als Teststreifen hat sich ein Streifen von 20 × 100 mm, der ca. 0,5 g Aktivkohle enthält, als sehr zweckmäßig und handlich erwiesen. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform besteht aus einem Doppel klebeband, dessen eine Seite mit adsorbierenden Teilchen belegt ist und die andere mit einem vor Gebrauch abzuziehenden, silikonisier ten Schutzpapier abgedeckt ist. Der Streifen ist in einer gasdichten Hülle verpackt, die die Aktivkohle bis zum Einsatz schützt und die auch für den Rückversand an das analytische Labor dient. Die Streifen lassen sich z. B. auf der Unterseite von Stühlen, Tischen etc. durch leichten Druck anbringen und auch wieder ablösen.

Eine weitere Anwendung für diesen Teststreifen ist die Überwachung der Sanierung schadstoffbelasteter Gebäude, welche an einem Beispiel erläutert werden soll. Wie bereits oben beschrieben kam es durch Verdunstung von PCB in Plattenbauten zu großflächigen Kontamina tionen von Wand und Decken, die sich durch Abdecken der kontaminierten Fläche mit Aktivkohle enthaltende Tapeten neutra lisieren lassen. Hier ist es zweckmäßig, einen eventuellen Durchbruch der PCB durch die Tapete rechtzeitig erkennen zu können. Zu diesem Zwecke wird der Teststreifen mit den adsorbierenden Teilchen mit Ausrichtung zur Wandseite auf die Oberfläche der adsorbierenden Tapete aufgeklebt. Dabei wird vorzugsweise ein den Teststreifen überlappender (1 cm Überlappung an allen Seiten) Klebestreifen ver wendet, so daß die Adsorptionsschicht nicht vom Kleber berührt wird. Auf der zum Innenraum gerichteten Seite kann zusätzlich eine Sperr schicht, beispielsweise eine Aluminiumfolie, angebracht sein, um die Wirksamkeit des Streifens zu erhöhen.

Hinsichtlich der Sanierung eines geruchs- und schadstoffemittierenden Fußbodens oder Bodenbelages besteht eine Möglichkeit darin, zwischen dem verseuchten Fuß boden oder Bodenbelag und dem neuen Teppich oder einem sonsti gen neuen Bodenbelag ein erfindungsgemäßes Verbundmaterial zu verlegen, durch das die Geruchs- und Schadstoffe adsorbiert werden.

Eine Möglichkeit hierbei ist die, das Trägermaterial mit einer wasser dampfdurchlässigen Beschichtung zu versehen, die als Haftmasse für die Adsorbentien wirkt. In diese Beschichtung werden die Adsorben tien hineingestreut; nach Trocknung wird die so entstandene Schicht aus Adsorbentien mit einem leichten textilen Flächengebilde abge deckt. Durch die vollflächige Beschichtung wird neben der Adsorber schicht eine zusätzliche Sperrschicht eingebaut, die auf Grund ihrer Wasserdampfdurchlässigkeit den Boden "atmen" läßt. Die Verwendung eines adsorbierenden Materials, das nicht Teil des Teppichbodens ist, erlaubt anschließend, jeden beliebigen Teppichboden auf diesem Ma terial zu verlegen. Die Adsorbentien können aber auch direkt am Teppichboden angebracht sein. Voraussetzung hierfür ist eine hoch wertige Rückenbeschichtung, die gleichzeitig Haftmasse für die Adsor bentien ist. Diese Rückenbeschichtung kann zusätzlich durch ein leichtes textiles Flächengebilde abgedeckt werden. Bei dieser Arbeits weise sind die Adsorbentien mindestens zu 50%, vorzugsweise zwi schen 70 bis 80% frei zugänglich. Dies ist hinsichtlich der Adsorp tionskinetik von Vorteil, da keine Kleberschicht durchwandert werden muß. Aktivkohle, die z. B. in Pulverform in die Rückenbeschichtung eingearbeitet ist, ist im Vergleich hierzu auf Grund der verminderten Zugänglichkeit der äußeren Oberfläche wenig effizient.

Das die adsorbierenden Teilchen enthaltende erfindungsgemäße Material ist ein Verbundmaterial, das aus einer Trägerschicht aus einem flächigen Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewir ken, Faservliesen oder Glasfasergeweben, einer auf dieser Träger schicht befindlichen, die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht und einer auf dieser die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht aufgebrachten Abdeckschicht besteht. Dieses Verbundmaterial hat also eine Sandwichstruktur aus Trägerschicht, adsorbierenden Teil chen und Abdeckschicht. Dabei werden die adsorbierenden Teilchen mittels einer eine Haftmasse enthaltenden Zubereitung auf die Trägerschicht aufgebracht. Bei der Haftmasse handelt sich um or ganische Bindemittel, insbesondere um eine Kunststoffdispersion oder ein lösemittelarmes Zweikomponentensystem, oder sie ist aus der Gruppe der Latices, wie beispielsweise Naturlatex, ausgewählt. Diese die Haftmasse enthaltende Zubereitung wird als vollflächige Beschichtung aufgebracht. Da aus bauphysikalischen Gründen die Wasser- und Luftdurchlässigkeit der im Bauwesen verwandten Materialien eine wichtige Rolle spielt, ist die Haftmasse insbesondere bei einer vollflächigen Beschichtung wasser dampfdurchlässig zu gestalten.

Die in den erfindungsgemäßen Verbundmaterialen verwendete Abdeckschicht ist ein flächiges Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glasfasergewe ben. Diese Abdeckschicht kann vorzugsweise mit einem Schmelzkle berpunkt oder einem dünnen Schmelzklebervlies auf das die adsorbie renden Teilchen enthaltende Material aufkaschiert sein.

Ein erfindungsgemäßes Verbundmaterial kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Der zum Innenraum weisende Träger (textiles Flächengebilde, Spezialpapier oder Glasfa sergewebe) wird mit einer wasserdampfdurchlässigen vollflächigen Beschichtung versehen, die gleichzeitig Haftmasse für die körnigen oder kugelförmigen Adsorbentien ist. Die Beschichtung wird vor dem Trocknen mit den Adsorbentien bestreut. Der Überschuß wird abge saugt. Die Adsorptionsschicht wird anschließend, beispielsweise durch ein leichtes Textil abgedeckt, um sie vor dem Klebstoff zu schützen, mit der das Verbundmaterial auf dem Bauteil verklebt wird. Als Ab deckung eignen sich vorzugsweise leichte, feinmaschige Polyester vliese mit einem aufgedruckten Schmelzkleber.

Die vollflächige Beschichtung hat den entscheidenden Vorteil, daß auch bei Verwendung eines offenen textilen Trägermaterials dieses angestrichen werden kann, ohne daß die Wandfarbe die Adsorbentien belegt, beschädigt oder in irgendeiner anderen Weise für die zu ad sorbierenden Schadstoffe unzugänglich macht. Dispersionen, mit de nen wasserdampfdurchlässige Beschichtungen hergestellt werden können, sind beispielsweise die Plextole der Firma Röhm GmbH oder Impranile bzw. Imprapermtypen der Bayer AG.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist auf der der Emissionsquelle abgewandten Seite des Verbundmaterials, d. h. auf der Träger- oder aber Abdeckschicht eine zusätzliche Sperrschicht, vor zugsweise eine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht, angeordnet. Die Sperrschicht wird generell innerhalb des Verbundmaterials auf der der Emissionsquelle abgewandten Seite der Adsorptionsschicht einge bracht.

Ebenso betrifft die Erfindung ein adsorbierendes Material, das ein als wasserdampfdurchlässige Sperrschicht ausgebildetes flächiges Träger material und eine darauf befindliche, adsorbierende Teilchen enthal tende Schicht enthält. Dieses adsorbierende Material kann in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eine zusätzliche Ab deckschicht enthalten, die auf der die adsorbierenden Teilchen enthal tenden Schicht angeordnet ist.

Ein weiteres erfindungsgemäßes adsorbierendes Material in Form ei nes Verbundmaterials enthält ein flächiges Trägermaterial, eine darauf angeordnete, zusätzliche, wasserdampfdurchlässige Sperrschicht, und eine auf dieser Sperrschicht befindliche, adsorbierende Teilchen ent haltende Schicht. Dieses adsorbierende Material kann in einer weite ren erfindungsgemäßen Ausführungsform eine zusätzliche Abdeck schicht enthalten, die auf der die adsorbierenden Teilchen enthalten den Schicht angeordnet ist.

Die Sperrschicht hat die Aufgabe, die Kontaktzeit zwischen den Schadstoffen und den Adsorbentien zu erhöhen, indem sie die Wan derungsgeschwindigkeit der Schadstoffe von der Emissionsquelle zur Oberfläche des Verbundmaterials verzögert. Ein weiterer Vorteil der Sperrschicht ist es, zu verhindern, daß schwerflüchtige, dauerhaft ad sorbierbare Gase aus der Innenraumluft in die Adsorptionsschicht wandern und dort die adsorptive Wirkung herabsetzen, z. B. gegen aus der Wand austretendes Radon. Sie wird vorzugsweise dann verwen det, wenn als Trägermaterial poröse, luftdurchlässige Flächengebilde verwendet werden. Eine solche Sperrschicht ist zweckmäßigerweise wasserdampfdurchlässig, um die Atmung des Mauerwerks nicht zu unterbinden.

Die Sperrschicht ist gleichzeitig die Haftmasse für die adsorbieren den Teilchen.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial kann auch zur Radonadsorption verwendet werden, wobei die Rückseite des Außenma terials mit einer wasserdampfdurchlässigen Beschichtung versehen ist, die gleichzeitig als Haftschicht für die Adsorberkörner bzw. -kügel chen dient. Auf die nach dem Belegungsprozeß entstandene Adsorber schicht wird dann eine Abdeckung aufkaschiert, die beispielsweise ein Textil oder ein Papier sein kann. In beiden o. g. Fällen kommt das Ra don zuerst mit der Adsorptionsschicht in Kontakt. Der Teil des Ra dons, der hierbei noch nicht vollständig adsorbiert worden ist, stößt auf die Sperrschicht bzw. wird von ihr gebremst, so daß sich der Ad sorptionsvorgang fortsetzen kann.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen adsorbierenden Materials ist die der Emissionsquelle zugewandten Seite des Materials bzw. Verbundmate rials (Träger- oder Abdeckschicht) eine Trennschicht, deren Aufgabe es ist, eine Entfernung des Verbundmaterials derart zu ermöglichen, so daß letzteres von der Emissionsquelle entfernt und entsorgt werden kann. Die Entfernung ist hierbei so zu verstehen, daß insbesondere die adsorbierenden Teilchen im Verbund mit der Trägerschicht und vollständig von der Emissionsquelle entfernt werden können. Diese Trennschicht kann vorzugsweise ein Spaltpapier oder ein Spaltvlies sein oder sie besteht aus zwei leicht zu trennenden Faservliesen.

Praxisversuche der Anmelderin haben gezeigt, daß im Falle der Ad sorption von PCB an Aktivkohle auf Grund des günstigen Adsorpti onsgleichgewichtes das PCB aus der Emissionsquelle (beispielsweise aus einer kontaminierten Wand) "herausgesaugt" wird und die Wand nach einigen Jahren nahezu frei von PCB ist. Die Trennschicht hat hier insbesondere die Aufgabe, beispielsweise eine Tapete auf einfache Weise von der Emissionsquelle abreißen zu können, um sie einer schadstoffgerechten Entsorgung, beispielsweise einer Sondermüllver brennung, zuzuführen. Dabei sollten die PCB-enthaltenden Adsorben tien möglichst vollständig erfaßt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, muß eine Schwachstelle (Sollbruchstelle) in den Verbundstoff des Trä germaterials bzw. der Tapete eingebaut werden.

Eine weitere Möglichkeit, beispielsweise eine Tapete ohne Verlust an Adsorbentien abzuziehen, besteht darin, die zur Wand gekehrte Ab deckung der Adsorbentien ausreichend stark zu machen, so daß sie beim Abziehen der Tapete nicht zerreißt. Vorzugsweise kann der Kle beruntergrund zuerst angefeuchtet werden.

Ein Vorteil des oben beschriebenen Verbundmaterials generell ist es, daß sich die Schadstoffe innerhalb der Adsorptionsschicht bis zur Ad sorption frei bewegen können. Sollte es auf Grund einer besonderen Beschaffenheit der Emissionsquelle stellenweise zu stärkeren Schad stoffaustritten kommen, so kann sich diese auf Grund der Sperrschicht bzw. Sandwichstruktur ungehindert in der Adsorptionsschicht seitlich ausdehnen (keine lokale Überlastung). Es steht in allen Richtungen immer eine große Menge an Adsorbentien zur Verfügung, die eine gleichmäßige Verteilung der Schadstoffe ermöglichen. Bei einer Ver siegelung ohne Eintrag von Adsorbentien, also beispielsweise mit ei ner Aluminiumfolie, kommt es bei Beschädigungen zu Wanderungs effekten und massiven Durchbrüchen.

Hingegen sind kleine lokale Beschädigungen des erfindungsgemäßen Verbundmaterials z. B. durch Bohrlöcher völlig harmlos, da die Wirkung z. B. einer adsorptiven Tapete auf der Bindung der Schad stoffe im Nahbereich der Emissionsquelle beruht und nicht auf eine vollflächige vollständige Abschottung angewiesen ist.

Eine weitere Ausführungform des erfindungsgemäßen Materials be steht darin, daß die die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Mate rialien in Form von Streifen vorliegen, die beispielsweise über den mit schadstoffhaltigen Dichtungsmassen abgedichteten Fugen aufgebracht bzw. in diese Fugen hineingepreßt werden. Diese Streifen können vorzugsweise nochmals mit einem erfindungsgemäßen Material überdeckt werden, um so mit absoluter Sicher heit einen Durchtritt von Schadstoffen in den Raum auszuschließen. Da die Fugenabdichtungsmasse im allgemeinen etwas vertieft ange bracht ist, ist genügend Platz für einen dicken Streifen adsorbierenden Materials vorhanden; in dieser Vertiefung können größere Mengen an adsorbierenden Teilchen untergebracht werden, wodurch die Sicher heit auch noch nach vielen Jahren garantiert werden kann.

Die für die erfindungsge mäßen adsorbierenden Materialien einsetzbaren bzw. verwendbaren adsorbierenden Teilchen sind Aktivkohle kügelchen, Aktivkohlekörnchen, carbonisierte und aktivierte Ionenaus tauscher oder hydrophobe Molekularsiebe.

Die adsorbierenden Teilchen, insbesondere die Aktivkohle, haben vor zugsweise eine innere Oberfläche von mindestens 900 m²/g. Die Aktivkohlekügelchen bzw. -körnchen haben vorzugsweise einen Durchmesser von 0,1 bis 2,0 mm insbesondere 0,3 bis 1,0 mm. Die adsorbierenden Teilchen liegen vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 400 g/m², insbesondere 10 bis 250 g/m², vor.

Die Herstellung carbonisierter und aktivierter Ionenaustauscher wird in der DE-A 43 04 026 beschrieben. Die erfindungsgemäßen Materi alien enthalten im allgemeinen bis zu 70 Gewichtsprozent adsor bierende Teilchen.

Zum Aufbringen der adsorbierenden Teilchen auf das Trägermaterial eignen sich zahlreiche Verfahren.

Ein für die vorliegende Erfindung gut geeignetes Adsorbens ist Kugel kohle auf Pechbasis. So können beispielsweise bei Verwendung einer Kugelkohle mit einem Durchmesser von 0,3 bis 0,8 mm bis zu 1000 Kügelchen pro cm² auf das Trägermaterial des erfindungsgemäßen Verbundmaterials aufgebracht werden. Das ent spricht mehr als 20 mg/cm² Aktivkohle, die praktisch Frei zugänglich ist, da die Haftmasse nur 10 bis 15% der Poren verschließt. Mit einer inneren Oberfläche von 1000 bis 1200 m²/g und einem Mikroporen volumen von 0,3 ml/g bei einem Porendurchmesser von 0,5 bis 1,2 nm, mit Schwerpunkt bei 0,8 bis 0,9 nm ist die Kugelkohle für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut geeignet. Wichtig ist, daß die Mikroporen relativ eng sind, weil dann die Adsorptionskräfte am stärksten sind. Die Mikroporen müssen andererseits aber groß ge nug sein, um die nicht sehr kleinen Schadstoffmoleküle, beispiels weise die PCB-Moleküle, aufnehmen zu können. Deshalb sind Poren durchmesser von 0,6 bis 1,0 nm sehr günstig. Solche Porendurch messer findet man beispielsweise bei Aktivkohlen auf Pechbasis (Ku gelkohle), auf Basis von Kokosnußschalen und auf Basis bestimmter Steinkohlen. Schadstoffe werden in diesen Materialien stark adsorbiert und auf Dauer Festgehalten.

Wichtig für die Wirksamkeit des Verbundmaterials ist eine homogene Beladung der Trägerschicht mit den adsorbierenden Teilchen. Sie wird insbesondere dann garantiert, wenn man kugelförmige Aktivkohle einsetzt.

Neben der Kugelkohle können grundsätzlich auch Kornkohle oder Splitterkohle (mit einer Teilchengröße von 0,3 bis 2 mm) verwendet werden. Die Kugelkohle ist wegen ihrer glatten abriebfesten Ober fläche sowie der mit ihr erreichbaren optimalen Belegung jedoch vor zuziehen.

Um bestimmte Schadstoffe adsorbieren zu können, kann es erforder lich sein, die adsorbierenden Teilchen zu imprägnieren und unter schiedliche adsorbierende Teilchen einzusetzen: reine Aktivkohle für hochsiedende Schadstoffe, beispielsweise PCB und PCP; reine Aktiv kohle, vorzugsweise mit sehr kleinen Mikroporen, für Lösemittel; sauer imprägnierte Aktivkohle, beispielsweise mit Phosphorsäure zur Adsorption von Ammoniak und Aminen; basisch imprägnierte Aktiv kohle, beispielsweise mit Kaliumcarbonat, für saure Gase; mit 2- Amino-1,3-Propandiol oder Trimethanolamin imprägnierte Kohle zur Adsorption von Formaldehyd; mit einer Schwefelimprägnierung verse hene Kohle zur Adsorption von Quecksilberdämpfen; mit Kupfersal zen imprägnierte Aktivkohle zur Adsorption von schwefelhaltigen und stickstoffhaltigen Schadstoffen; um nur die wichtigsten zu nennen.

Hinsichtlich der Ammoniakausdünstung des Mauerwerkes hat sich das Aufbringen von Tapeten, die mit Phosphorsäure imprägnierte Aktiv kohleteilchen enthalten, besonders gut bewährt. Derartige Tapeten haben grundsätzlich die oben beschriebene Sandwichstruktur, wobei sich körnige bzw. kugelförmige Adsorbentien zwischen zwei Flächen gebilden aus Textil oder Papier befinden, wovon eines die Träger schicht für die Adsorbentien und das andere die Abdeckschicht für die Adsorbentien sind. Zur Adsorption von hochsiedenden Schadstoffen gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich auch poröse Polymere wie beispielsweise die XUS-Harze der DOW-Chemical Com pany. Ebenfalls geeignet sind carbonisierte und aktivierte Kationenaus tauscher, beispielsweise auf Basis sulfonierter Styrol/Divinylbenzol-Co polymere, die der Aktivkohle hinsichtlich der physikalischen Eigen schaften sehr ähnlich sind.

Für die Zwecke des erfindungsgemäßen Materials ist die äußere Oberfläche der adsorbierenden Teilchen vorzugsweise zumindestens 50%, insbeson dere zwischen 75 und 80% für die Schad- und Geruchsstoffe frei zu gänglich.

Bei den Emissionsquellen, die mit den erfindungsgemäßen Materialien saniert werden, handelt es sich insbesondere um geruchs- und schadstoffenthaltende Bau elemente und Baustoffe, wie beispielsweise Mauern, Trägerelemente, Fertigwände, Betonplatten, Böden, Decken, Holzbalken, Holzbohlen, Holzböden, Fugen, Dichtungsmassen, Spachtelmassen und Fugen dichtungsmassen.

Unter Schadstoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden ins besondere an Aktivkohlekügelchen, Aktiv kohlekörnchen, carbonisierten und aktivierten Ionenaustauschern, oder hydrophoben Molekularsieben adsorbier bare Schadstoffe verstanden. Dazu zählen insbesondere polychlorierte Phenole (PCP), polychlorierte Biphenyle (PCB), chlorierte Kohlen wasserstoffe (CKW), polykondensierte aromatische Verbindungen (PAK), Chlorparaffine, Phthalate, Amine, 2-Ethylhexanol, Ammoniak und Radon.

Beispiel 1

Die Innenwände eines Fertigelement-Gebäudes, die durch langjährige Beaufschlagung mit PCB-belasteter Raumluft kontaminiert waren, wurden ganzflächig mit einem Dispersionskleber für schwere Tapeten bestrichen. In das Kleberbett wurde ein Flächenfilter gemäß der EP-A-118 618 eingebettet, bestehend aus einer Glasgewebetapete, die auf einer Seite mit 210 g/m² Aktivkohlekügelchen eines Durchmessers von 0,5 mm unter Zuhilfenahme eines punktförmig aufgedruckten Klebers beladen war und mit einem Polyestervlies abgedeckt wurde. Nach Durchführung dieser Arbeiten sank die PCB-Raumluftkonzentra tion von ca. 10.000 ng/m³ auf unter 300 ng/m³ und blieb auch in der Folgezeit unter diesem Wert. Das Abdeckmaterial machte den Ein druck einer textilen Tapete.

Beispiel 2

Das für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbare Material mit ad sorbierenden Teilchen bestand aus Lärmschutzplatten, die an der zur Wand gekehrten Seite mit Aktivkohlekörnern eines Durchmessers von 0,5 bis 1,2 mm mit einem Auflagegewicht von 190 g/m² beladen war. Die weiteren Verfahrensschritte waren die gleichen, wie in den vorge nannten Beispielen. Durch die vollflächige Abdeckung konnte die PCB-Konzentration ebenfalls auf unter 300 ng/m³ gesenkt werden.

Beispiel 3

Als Abdeckmaterial wurde ein den ganzen Boden bedeckender Tep pich, dessen Rücken mit Aktivkohlekügelchen beladen war, auf einem mit PCB kontaminierten Betonboden aufgebracht. Der Austritt von PCB wurde dabei vollständig verhindert.

Beispiel 4

Eine Warenbahn aus Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m², auf der ca. 200 g/m² Kugelkohle (mittlerer Durchmesser 0,55 mm) haftete, wurde in Streifen geschnitten, die die abzudecken den Fugen beidseitig um 1,5 cm überlappten. Die Streifen wurden mit Klebestreifen Fixiert, worauf darüber eine Tapete gem. Beispiel 1, die ihrerseits mit 200 g/m² Kugelkohle belegt war, angebracht wurde.

Beispiel 5

Auf einem 10 cm breiten Klebestreifen wurde silikonisiertes Schutz papier dreigeteilt: in Streifen von 7 cm Breite und links und rechts davon ein solcher von 1,5 cm Breite (1,5 cm + 7,0 cm + 1,5 cm = 10 cm). Der mittlere Streifen Schutzpapier wurde progressiv abgezo gen und gleichzeitig die Kleberschicht mit der Kugelkohle des Bei spiels 4 bestreut, die sofort gut haftete. Der mit Kugelkohle belegte Streifen konnte problemlos aufgerollt werden. Am Einsatzort wurden die seitlichen Schutzpapiere abgezogen und der Streifen so ange bracht, daß die Kohleschicht die Fuge ca. 1,5 cm überlappte. Über die sen Streifen wurde wie in Beispiel 4 tapeziert.

Beispiel 6

Eine 1 cm dicke Bahn aus einem retikulierten, großporigen PU- Schaumstoff (Litergewicht 30 g, Porosität 15 ppi) wurde durch und durch mit einer Haftmasse (Impranil HS 62 + Imprafix HSC, 30 g/l) beaufschlagt. Anschließend wurden in einer Rüttelvorrichtung 200 g Kugelkohle pro Liter Schaumstoff eingetragen. Nach Entfernung des Überschusses und thermischen Aushärtens der Haftmasse wurde die Bahn in 4,5 cm breite Streifen geschnitten, die dann in die ca. 4 cm breiten Fugen gedrückt wurde. Die Streifen wurden mit einem Klebestreifen als Befestigung fixiert. Diese Streifen wurden wie in den Beispielen 4 und 5 übertapeziert.

Beispiel 7

Der gleiche PU-Schaum wie er in Beispiel 6 eingesetzt wurde, wurde mit einer Paste, bestehend aus gemahlener Aktivkohle, Wasser und einer Binderdispersion beaufschlagt und auf einer Quetsche vom Überschuß befreit. Nach Trocknen der Warenbahn wurde diese in Streifen geschnitten und wie in Beispiel 6 weiterverarbeitet. Eine typi sche Pastenrezeptur lautet wie folgt:

Aktivkohle	315 g (trocken)
Wasser	435 g
Acrylat-Binder A (weich)	40 g
Acrylat-Binder B (hart)	80 g
Verdicker-Lösung (4% in Wasser)	100 g
Gleitmittel (Polyamidbasis)	15 g

Die in den Beispielen 4 bis 7 angegebenen erfindungsgemäßen Ver fahren wurden eingesetzt, um durch PCB kontaminierte Dichtungs massen in Plattenbauten zu sanieren. In diesen Beispielen konnte nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an der Außen seite der Abdeckung kein PCB nachgewiesen werden.

Analoge Versuche im Labormaßstab haben gezeigt, daß in gleicher Weise wie in den Beispielen beschrieben statt Aktivkohle auch feuch teunempfindliche Molekularsiebe eingesetzt werden können.

Wie in der vorangegangenen Beispielen gezeigt wurde, können Emis sionen von Schadstoffen, wie beispielsweise PCB, durch das erfin dungsgemäße Material sehr stark unterdrückt und auch vollständig verhindert werden. Im Vergleich zu den Passivsammlern gemäß dem Stand der Technik kommt es bei dem erfindungsgemäßen Material zu einer praktisch 100%igen direkten Adsorption der aus der Emis sionsquelle diffundierenden Schadstoffe. Insbesondere hochsiedende Schadstoffe werden hierbei dauerhaft festgehalten. Versuche der An melderin haben gezeigt, daß Schadstoffe bis zu einer Menge von 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die adsorbierenden Teilchen, dauerhaft adsorbiert werden. Eine Kohlemenge von 200 g/m² kann demnach bis zu 20 g/m² Schadstoffe auf Dauer unschädlich machen. Da solche Mengen in der Praxis nie auftreten, ist die Aktivkohle niemals er schöpft.

Claims

1. Verbundmaterial umfassend ein flächiges Trägermaterial, an dem mittels einer vollflächig auf das Trägermaterial aufgebrachten Haftmasse körni ge oder kugelförmige adsorbierende Teilchen aus der Gruppe von Ak tivkohle, carbonisierten und aktivierten Ionenaustauschern oder hydro phoben Molekularsieben fixiert sind, wobei die adsorbierenden Teil chen mit einer Abdeckschicht versehen sind und die äußere Oberfläche der adsorbierenden Teilchen zumindest zu 50% für die zu adsorbieren den Schad- und Geruchsstoffe frei zugänglich ist, wobei die Haftmasse eine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht bildet, das flächige Träger material aus der Gruppe von offenporigen Schaumstoffen, Vliesstoffen, Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden wie Geweben, Ge wirken, Faservliesen oder Glasfasergeweben ausgewählt ist und das Verbundmaterial bis zu 70 Gew.-% adsorbierende Teilchen enthält.

2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei der offenporige Schaumstoff ein retikulierter PU-Schaum einer Dicke von 0,5 bis 5 mm ist, der fein vermahlene adsorbierende Teilchen enthält.

3. Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Faservlies eine Dicke von 0,1 bis 2,0 mm hat.

4. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Träger material eine die adsorbierenden Teilchen enthaltende Auslegeware ist.

5. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Haft masse eine Kunststoffdispersion, ein lösemittelarmes Zweikomponenten system oder ein Latex, insbesondere Naturlatex, ist.

6. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Aktivkohle eine innere Oberfläche von minde stens 900 m²/g hat.

7. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß es Aktivkohlekügelchen bzw. -körnchen mit einem Durchmesser von 0,1 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1,0 mm, aufweist.

8. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die adsorbierenden Teilchen insbesondere mit Phosphor säure, Kaliumcarbonat, Trimethanolamin, 2-Amino-1,3-propandiol, Schwefel oder Kupfersalzen imprägniert sind.

9. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die adsorbierenden Teilchen in einer Menge von 5 bis 400 g/m², vorzugsweise 10 bis 250 g/m², vorliegen.

10. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdeckschicht aus einem flächigen Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden wie Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glasfasergeweben gebildet ist.

11. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdeckschicht mit Schmelzkleberpunkten oder einem Schmelzklebervlies auf das die adsorbierenden Teilchen enthaltende Material aufkaschiert ist.