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Doppelporöse Formkörper, insbesondere für Filterzwecke Es besteht
ein erhebliches Bedürfnis an sog. doppelporösen Körpern, insbesondere für Filterzwecke.
Unter doppelporösen Filterkörpern, z B. -Filterplatten, versteht man solche, welche
aus Schichten von verschiedener Porosität bestehen, z. B. aus einer feinporigen
Oberschicht und einer gröber porigen Unterschicht, wobei beide Schichten fest miteinander
verbunden sind.
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Es ist bekannt, doppelporöse Körper aus keramischem WIaterial für
Filterzwecke dadurch herzustellen, daß man Oberschicht und Unterschicht keramisch
miteinander verbindet. Da es wesentlich ist, daß die großporige Schicht und die
feinporige Schicht an allen Stellen genau die gleiche Beschaffenheit besitzen und
insbesondere an allen Stellen die gleiche Dicke aufweisen, bedingt die Herstellung
derartiger einwandfreier und einheitlicher Körper nach bekannten Verfahren große
Schfwierigkeiten, die dadurch noch erhöht werden, daß die feinporige Schicht in
der Regel möglichst dünn sein soll, damit nicht größere störende Durchgangswiderstände
auftreten. Es ist verständlich, daß bei dsppelporösen Filterkörpern, bei welchen
die verhältnismäßig dünne feinporige Schicht an verschiedenen Stellen verschiedene
Dicke aufweist, sich Abweichungen in der Dicke ganz besonders störend fühlbar machen.
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Nach vorliegender Erfindung werden einheitliche doppelporöse Körper
insbesondere für Filterzwecke aus thermoplastischen, durch organische Lösungsmittel
lösbaren Kunstharzen, wie z. B. Polymethacrylsäureverbindungen, Polyacrylsäureverbindungen,
Polyvinyl verl>indungen, hergestellt, und zwar dadurch, daß Teilchen dieser Polymerisate,
vorzugsweise Körper, an ihren Berührungsstellen unter Freilassung von Poren gegewünschter
Größenordnung miteinander verbunden werden. Man verfährt dabei z. B. derart, daß
man aus Teilchen geringer Korngröße, z. B. einem Polymerisatpulver, den feinporifflen
Körper, z. B. eine Platte, für sich herstellt und ebenso den gröber porigen Körper,
z. B. eine Platte von gleichen Abmessungen aus gröberen Körnern von der gewünschten
Porosität entsprechender (,röl3enordnung., für sich erzeugt. Aus derartigen Einzelgebilden
können dann die doppelporösen Körper in einfachster Weise dadurch hergestellt werden,
daß man die Gebilde an den Berührungsstellen miteinander verklebt. Die Herstellung
der Einzelgebilde ist denkbar einfach. Man verfährt z. B; derart, daß man Kunstharzkörner
von passender Größenordnung oberflächlich erweicht, sie hierdurch klebefähig macht
und die Körner durch leichten Preßdruck in Formkörper von gewünschter Gestaltung,
z. B. Platten, überführt. Zur oberflächlichen Erweichung der Kunstharzkörner kann
man zum Anlösen bzw. Anquellen derselben geeignete Lösungsmittel, wie z. B. Ketone,
Ester, Äther usw.. verwenden, die nach Vereinigung der Teilchen durch übliche WIaßnahmen,
wie Anwendung von Vakuum, Durchleiten von Gasen, Austreiben durch mäßiges Erwärmen,
wieder beseitigt werden können.
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Ebenso kann man die thermoplastischen Kunstharzteilchen durch Erwärmung
auf Erweichungstemperaturen oberflächlich klebefähig
machen, sie
in diesem Zustand auf gewünschte Formkörper verpressen und dann wieder abkühlen
lassen bzw. abkühlen. Das oberflächliche Klebefähigmachen der Teilchen kann in der
Form erfolgen. Man kann aber auch in gegebenen Fällen dieselben bereits durch Vorbehandlung
oberflächlich klebefähig machen und sie dann in die Form einfüllen. Die Vereinigung
der Teilchen kann in allen Fällen durch leichtes Zusammenpressen derselben erfolgen.
Selbstverständlich ist die Erweichung der Oberfläche der Kunstharzkörner und der
anzuwendende Preßdruck so zu regeln, daß zwar Verklebung an den Berührungsstellen
statfindet, aber zw:-schen den Teilchen Poren gewünschter Gröeinordnung frei bleiben.
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Die Vereinigung von Körpern verschiedener Porosität zu einheitlichen
doppelporösen Körpern kann infolge der 'besonderen Eigenschaften der thermoplastischen
Kunstharze in -einfachster Weise z. B. derart erfolgen, daß man die miteinander
zu vereinigenden Flächen oberflächlich klebefähig macht und die Teile alsdann durch
gelinden Preßdruck miteinander verwendet. Das Klebefäfiigmachen der zu verbindenden
Flächen kann mit Hilfe von Lösungsmitteln, z. B. durch Ansprühen von Lösungsmitteln
oder auch durch vorsichtiges Anwärmen bis auf Temperaturen, bei denen die Oberfläche
eben zu erweichen beginnt und hierdurch klebefähig wird, erfolgen.
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Die Erfindung gestattet nicht nur die Herstellung von Platten, sondern
auch die Erzeugung von anderen Gebilden, wie hohlzylindrischen Körpern, kegeligen
Körpern usw Man kann erfindungsgemäß doppelporige Filterkerzen z. B. derart herstellen,
daß man aus feinem, z. B. pulverigem Kunstharz feillporige Holllzylinuer, aus gröberem,
z. B. körnigem Material einen gröber porigen Hohlzylinder herstellt mit der Maßgabe,
daß die verschiedenen porösen Hohlzylinder dicht aneinanderpassen müssen. Die Vereinigung
kann alsdann in einfachster Weise derart stattfinden, daß man die Zylinder so übereinanderschiebt,
daß die zu verbindenden Stellen aufeinanderliegen und, wie vorher beschrieben, miteinander
verklebt werden.
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Die Herstellung der doppelporösen Körper gemäß Erfindung ist außerordentlich
einfach.
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Man erhält Erzeugnisse von stets gleichmäßiger Beschaffenheit, und
zwar auch dann, wenn- die feinporigen Schichten sehr dünn ausgeführt werden.
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Infolge der besonderen Eigenschaften der thermoplastischen Kunstharze
besitzen die hergestellten porösen Körper im Vergleich zu solchen bekannter Art
noch eine Reihe von anderen Vorteilen. Die Erfindung gestattet u. a. die Herstellung
von Körpern, welche sich im Vergleich zu den gebräuchlichen Steinfiltern durch erheblich
geringeres Gewicht auszeichnen. Da sie elastisch und biegsam sind, vermögen sie
den auf sie einwirkenden Kräften nachzugeben, ohne zu splittern oder zu zerbrechen.
Infolge ihrer großen mechanischen Beanspruchungsmöglichkeit können sie mit sehr
geringer Wandstärke hergestellt werden, so daß sie nur geringen Durchflußwiderstand
bieten und sehr leistungsfähig sind. Die Erfindung gestattet weiterhin die Herstellung
von porösen Körpern, welche sich durch große Widerstandsfähigkeit und Beständigkeit
gegen chemische Einflüsse, z. B. konzentrierte Alkalien, sämtliche verdünnten Mineralsäuren,
konzentrierte Salzsäure, Flußsäure und Benzin. auszeichnen.
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Infolge der thermoplastischen Eigenschaften der porösen Körper kann
man auch -die bereits fertigen Gebilde noch nachträglich in ihrer Form verändern
und hierdurch z. B. den Einbau in Apparate, z. B. Filterpressen, erleichtern. Je
nach Wahl der Kunstharze kann man die Eigenschaften der doppelporösen Körper modifizieren
und gewissen Zwecken oder Beanspruchungen besonders anpassen. Die doppelporösen
GebildeRommen m erster Linie für Filterzwecke und für Zwecke der Gaszerteilung,
z. B. als Belüfter, in Betracht. Sie können aber auch für andere Zwecke, z. B. als
Diaphragmen u. dgl., Verwendung finden.
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PATNTANSPÜCE: t. Doppelporöse Formkörper. ii:sbesondere für Filterzwecke,
wie z. B. Platten, Zylinder u. dgl., dadurch gekennzeichnet, ~t daß sie aus feinporösen
und gröber porösen, durch Verklebung an ihren Berührungsstellen zu einem einheitlichen
Körper verbundenen Schichten von thermoplaS5lschen, in organischen Losungsmitteln
löslichen Kunstharzen bestehen, wobei sowohl die teinpöröse als auch die gröber
poröse Schicht aus Teilchen von diesen Kunstharzen besteht, die an ihren Berührungsstellen
unter Freilassung von Poren miteinander verbunden sind.