DE69935735T2

DE69935735T2 - Verfahren zur entfernung von kohlenwasserstoff aus geweben

Info

Publication number: DE69935735T2
Application number: DE69935735T
Authority: DE
Inventors: Jerry Charleston ZUCKER
Original assignee: THANTEX HOLDING Inc
Current assignee: THANTEX HOLDING Inc
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: DE69935735D1; CN1158418C; AU4729799A; EP1141464A4; US5931971A; EP1141464A1; EP1141464B1; AU749979B2; WO2000017436A1; CN1325467A

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Kohlenwasserstoffen und anderen organischen Materialien von Stoffen wie beispielsweise Werkstattlappen.
Herkömmliche Werkstattlappen bestehen üblicherweise aus gewebten Baumwollstoffen sowie aus Faservliesen, und diese Lappen werden in der Industrie verwendet, um Öl, Fett und Lösungsmittel aufzuwischen oder um Bauteile mit Kohlenwasserstoffen und anderen Lösungsmitteln zu reinigen. Diese wiederverwendbaren Lappen werden dann gewaschen, unter Verwendung von genügend Reinigungsmittel und bei hoher Temperatur und Bewegung, um Kohlenwasserstoffe zu emulgieren.
Es gibt eine zunehmende staatliche Regulierung auf dem Gebiet des Reinigens von schmutzigen Lappen und Bekleidungsstücken, und es gibt eine Begrenzung der Menge von Kohlenwasserstoffen, die in einen Abfluss abgeführt werden.
Um diese Probleme zu lösen, sind spezielle Reinigungsverfahren entwickelt worden, üblicherweise unter Abscheidung des verschmutzten Gegenstandes mit einem flüchtigen organischen Lösungsmittel. Solche Verfahren erfordern die Rückgewinnung des Lösungsmittels und die nachfolgende Verdampfung, um die Kohlenwasserstoffe zu trennen, und sie sind nicht völlig zufriedenstellend. Beispiele von verschiedenen Vorschlägen können in den US-Patenten 5,222,267, 5,207,922 und 5,112,358 gefunden werden.
Ein Beispiel eines Wegwerfstoffs kann in dem US-Patent 5,207,837 gefunden werden. Hier besteht der Stoff aus Fasern von Polyvinylalkohol. Nach der Benutzung wird der Stoff in einem Heißwasserbad angeordnet und auf eine Temperatur über 37°C erwärmt, um den Stoff in dem Wasser aufzulösen, woraufhin das Wasser in einen Abfluss abgeleitet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Lappen oder ein anderer Gegenstand, der der Verschmutzung durch Kohlenwasserstoffe ausgesetzt ist, ist aus einem Stoff hergestellt, der eine Mehrheit von Fasern aus Polyvinylalkohol (PVA) enthält. Die verwendete PVA-Faser hat eine Lösungstemperatur in Wasser von etwa 82,2 bis 98,9°C.
Die Lappen oder anderen Gegenstände werden auf eine normale Weise verwendet, und es wurde heraus gefunden, dass die PVA-Fasern eine starke Affinität haben zum Absorbieren von Öl.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gerichtet, wonach ein Stoff, nachdem er verschmutzt wurde, in einem Bad aus warmen Wasser in einem Bereich von 26,7°C bis 54,4°C angeordnet wird und damit deutlich unterhalb der Lösungstemperatur des PVA. Der Stoff kann sanft bewegt werden. Das Wasserbad ist frei von jeglichen Reinigungsmitteln oder emulgierenden Mitteln.
Es wurde herausgefunden, dass Stoffe, die PVA-Fasern enthalten, leichter Kohlenwasserstoffe frei geben als andere Stoffe. Als ein Ergebnis werden Kohlenwasserstoffe von dem Stoff frei gegeben und steigen in dem Bad nach oben an, da die meisten eine Dichte haben, die kleiner ist als das Wasser in dem Bad. Somit können die Kohlenwasserstoffe leicht von dem Bad entfernt werden, durch Abseihen oder Abziehen, insbesondere deswegen, weil sie nicht in emulgierter Form vorliegen.
Nach dem Schritt des Abtrennens des Kohlenwasserstoffes können die Gegenstände einer zusätzlichen Reinigung unterworfen und dann dem Gebrauch wieder zugeführt werden.
Detaillierte Beschreibung
Ein Stoff wird unter Verwendung herkömmlicher Techniken hergestellt. Der Stoff ist vorzugsweise ein nicht-gewebter Stoff. Besonders geeignet sind Faservliese, die aus Stapelfasern bestehen. Die Fasern werden in eine Bahn geeigneter Dicke und Faserausrichtung kardiert und die Bahn wird unter Verwendung einer Vielzahl von Methoden konsolidiert. Geeignete Methoden sind das Wärmepunktverbinden und das Klebemittelverbinden. Ein bevorzugtes Verfahren ist die Hydroverflechtung, bei dem die unkonsolidierte Bahn über ein poröses Förderband gefördert und mit feinen Wasserstrahlen behandelt wird, wodurch die Fasern in einem Muster verflochten werden. Das Basisverfahren ist in dem US-Patent 3,485,706 beschrieben.
Der Stoff enthält mehr als 55% PVA-Fasern und vorzugsweise mehr als 90% PVA. Vorzugsweise sind die Polyvinylalkoholfasern hochgradig kristallisiert durch Nachziehen oder Vergütung. Diese Fasern sind kommerziell erhältlich. Der Faserdenier ist nicht kritisch und ein Gemisch von Deniers kann verwendet werden. Wenn andere Fasern vorhanden sind, können sie in der Form aller natürlichen oder synthetischen Fasern vorliegen, die erhältlich sind, jedoch werden die Fasern bevorzugt, die gegenüber Kohlenwasserstoffen etwas resistent sind. Während das Basisgewicht des Stoffes nicht kritisch ist hinsichtlich der funktionalen Aspekte, wird erwartet, dass in den meisten Anwendungen, wie z.B. Benutzung als Lappen, Werkstatttücher, Mopköpfe, Schürzen und dergleichen das Basisgewicht 50 g/m² (gsm) übertrifft. Vorzugsweise ist die PVA-Faser in wässrigen Bädern im wesentlichen unlöslich, bis diese auf 82,2°C und darüber erhitzt werden.
Der hergestellte Stoff wird in einzelne Bögen geschnitten und kann trocken verpackt werden, um in einer trockenen Form benutzt zu werden, oder die Bögen können mit einem Lösungsmittel vorbehandelt werden. Die Artikel werden dann in der normalen Weise verwendet, und die mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Artikel werden zum Recycling gesammelt.
Überraschenderweise wurde heraus gefunden, dass PVA-Stoffe die Fähigkeit haben, Kohlenwasserstoffe in einem trockenen Zustand bei Raumtemperatur kräftig zu absorbieren sowie die Fähigkeit, Kohlenwasserstoffe kräftig abzustoßen, wenn sie in einem wässrigen Bad erwärmt werden, wodurch mehr als 90% der Kohlenwasserstoffe rückgewonnen werden können.
Der Begriff „Kohlenwasserstoff" wird hier in dem allgemeinen Sinn verwendet für Feststoffe, Flüssigkeiten und flüchtige Materialien, die organischer Natur sind, sowie für Substanzen, die in diesen organischen Materialien gelöst sein können. Außerdem wird dieser Begriff allgemein verwendet, um sich auf organische Materialien und Lösungsmittel zu beziehen, die bei Lappen dieser Art anzutreffen sind und die unlöslich in Wasser sind.
Die verschmutzten Lappen werden in einem wässrigen Bad angeordnet und auf eine Temperatur von etwas 26,7°C bis 54,4°C erwärmt. Obwohl etwas höhere Temperaturen verwendet werden können, neigt der PVA-Stoff dazu, mit dem Auflösen zu beginnen, und in jedem Fall wird kein Gewinn bei der Trenneffizienz realisiert. Die Artikel werden dann sanft in dem Bad bewegt, um die Trennung zu beschleunigen. In dem Bad werden keine Lösungsmittel, Tenside oder emulgierende Mittel verwendet, da das primäre Ziel darin besteht, die Kohlenwasserstoffe von dem Wasser zu entfernen, um sicher beseitigt zu werden.
Wenn die Kohlenwasserstoffe in dem Bad separiert werden, steigen sie allgemein auf und schwimmen auf der Oberfläche, so dass sie leicht entfernt werden können. Beispielsweise kann die Kohlenwasserstoffschicht leicht drainiert oder abgezogen werden oder die Schicht kann in Kontakt mit einem Material gebracht werden, das in der Lage ist, Kohlenwasserstoffe selektiv zu absorbieren, wie Körner von thermoplastischem Gummi.
Nach dem Abtrennschritt kann der Stoff zusätzlich gewaschen und dann wieder verwendet werden. Eine weitere Alternative besteht darin, das Polymer in dem Stoff wieder zu gewinnen oder den Stoff einfach weg zu werfen.
Beispiel
Ein Stoff mit einem Basisgewicht von 80 gsm wurde aus 100% PVA-Fasern hergestellt. Der Stoff wurde hergestellt aus cardierten und im Kreuz überlappten Faserschichten, um eine hohe Festigkeit in zwei Richtungen zu erlangen. Der Stoff wurde in 8 × 8 Bögen geschnitten, vorgewogen und in 10W40 Motoröl 60 Sekunden lang getränkt. Die Proben wurden wieder gewogen, um das Gewicht des absorbierten Öls zu bestimmen.
Die Proben wurden in ein Wasserbad bei Temperaturen von 26,7, 37,8, 51,7 und 68,3°C getaucht und bewegt. Bei einer Temperatur von 51,7°C wurde ein kleines Schrumpfen des Stoffs bemerkt und ein erhebliches Schrumpfen wurde bei 68,3°C bemerkt. In allen Fällen wurde mehr als 93% des absorbierten Öls durch das Eintauchen in warmes Wasser entfernt. Die Stoffe behielten eine ausgezeichnete Festigkeit in Maschinenrichtung und Quermaschinenrichtung, im Vergleich zu herkömmlichen nicht-gewebten Wischstoffen mit dem selben Basisgewicht.

Claims

Verfahren zum Entfernen und Beseitigen von Kohlenwasserstoffen, die in einem Faservlies absorbiert sind, das mehr als 55% Fasern aus Polyvinylalkohol enthält und wobei das Faservlies mit Kohlenwasserstoffen verunreinigt ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Anordnen des Faservlieses in einem wässrigen Bad, das auf eine Temperatur in dem Bereich von 26,7 bis 54,5°C (80 bis 130°F) erwärmt ist und frei von Reinigungsmittel ist, wodurch die Kohlenwasserstoffe von dem Faservlies losgelöst werden.