NO855341L - Fluidpermeabel fibermatrise og fremstillingsmetode for samme. - Google Patents

Abstract

En fluidumpermeabel fibermatrise med stort overflateareal. og en måte å fremstille den samme er anvist. Fibermatrisen kjennetegnes ved at dens fibre er høygradig orientert slik at disses totale fiberlengde i det vesentlige er orientert i et hovedorienteringsplan,- og at det mellom fibrene fin-. nes membraner. Hensiktsmessig avviker minst 60%, fortrinnsvis minst 80% av matrisens totale fiberlengde høyst ca.20" fra hovedorienteringsplanet. Matrisens fibre utgjøres hensiktsmessig av mineralull, fortrinnsvis glassull, mens membranene utgjøres av et filmdannende organisk eller uorganisk materiale, f.eks. syntetiske eller naturlige polymermaterialer, glass, metaller, keramer, vokser, fett eller oljer. Membranene kan være impermeable eller porøse, og aktivt materiale, som f.eks, uorganiske katalysatorer, biokatalysatorer eller adsorberende materiale slik som aktivt kull og zeoliter og kan være fikserte ved eller innlagt i membranen. Den fluidumpermeable fibermatrisen kan fremstilles gjennom å anordne den opprinnelige, ikke-membran utstyrte fibermatrisen med hovedorienteringsplanet i det vesentlige vertikalt, hvorpå en filmdannende væske,. slik som gelantin, tilføres fibermatrisens øvre ende. Ved hensiktsmessige verdier på den filmdannende væskens viskositet og overflatespenning, utvikles membranen mellom ma-trisefibrene og disse membraner stivner, f.eks. gjennom polymerisasjon, avdunstning av .løsemiddel eller på annen måte.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fluidpermeabel fibermatrise med stort overflateareal samt en metode for fremstilling av en slik fibermatrise.

Det er et velkjent faktum ved ulike prosesser, slik som kjemiske og biologiske fremgangsmåter, adsorpsjonsfremgangs-

måter m.m., ved hvilke to eller flere emner reagerer med hverandre, at den tilgjengelige grenseflaten mellom de rea-gerende emner utgjør en hastighetsbestemmende faktor for prosessen. Jo større den tilgjengelige grenseflaten er, desto hurtigere og mer effektivt forløper prosessen. For å øke den tilgjengelige grenseflaten er det derfor vanlig å anordne et av emnene på en bærer med stort overflateareal, hvorved emnet ofte anordnes i et så tynt sjikt som mulig på bæreren. Den tilgjengelige grenseflatens areal øker følgelige med økende overflateareal hos bæreren, og dette overflate areal i sin tur øker med minskende partikkelstørrelse hos bæreren. For å gjennomføre den ønskede prosess anordnes i praksis en mengde bærerartikler med derpå anbragt emne i et sjikt, som tilføres det eller de andre emner som deltar i prosessen. En ulempe med å minske bærerens partikkelstørrelse, for derigjennom å

øke den tilgjengelige grenseflaten for prosessen, er i denne sammenheng at den energi som kreves for å bringe de i prosessen deltagende emner i kontakt med hverandre, f.eks. i form av et pålagt trykk, øker med minskende partikkelstørrelse hos bæreren. Det må derfor vanligvis gjøres et kompromiss mellom bærerens partikkelstørrelse og det trykkfall som bæreren forårsaker.

Ved partikler med mikroporøsitet er likeledes den ytre tilgjengelige flate av interesse, som fremgår av nedenstående første eksempel på kjent teknikk.

Den foreliggende oppfinnelse sikter mot å løse disse problem

og tilveiebringe en som bærer anvendbar, fluidpermeabel fibermatrise med stort overflateareal, hvilke fibermatrise tross

sitÉ"store "overflateareal oppviser et lavt trykkfall ved pas-sering "av fluid gjennom matrisen.

Før oppfinnelsen og dens fordeler omtales nærmere, skal først dén tidligere teknikk og dens problem belyses i nærmere detalj ved'"fijeip av "to éksempler. '■- - ' • " '•

Det første eksempel henfører seg til adsorpsjon av et emne av én blanding, slik som av en gass, eller væskeblanding i réhse- eller"gjenvinningsøyemed, f.eks: adsorpsjon av et løse-middel fra et lakkeringsanlegg, hvorved den blanding som skal behandles føres gjennom et sjikt av ét adsorbereride materiale, slik som aktivt kull, zeolit eller en-mikroporør polymer, slik som polystyren tverrbundet med divinylbensén. For å opp-rettholde sjiktenes adsorpsjonsevne, 'regenereres den vanligvis periodisk, og periodisiteten bestemmes av den fra filter-sjiktet utgående maksimale innhold eller<;>andel (gjennombrudds-andel) av det angjeldende emne som-av rense- eller tapsgrun-ner kan tolereres. "

Om adsorpsjonsmiddelet består av et sjikt med like store, sfæriske partikler kommer ved en gitt luftstrømning gjennom sjiktet og en gitt' løsemiddelkonsentrasjon i dén luft som tilføres"filtersjiktet,' løsémiddélinnéholdet i partiklene i sjiktet ved gjennombrudd å variere"med sjiktets dybde på en måte som prinsippiélt' i 1lustreres i~fig.1. I fig.1-henfører kurven 1 seg til- svært små partikler,' méns kurvene 2,3 og 4 henfører seg til"partikler med gradvis økende diameter. For-holdet mellom overflaten under respektive kurve og overflaten av rektangelet'med'hjørnér"A,B,C,D blir'dermed ét mål på den gjennomsnittlige utnyttelsesgraden av det adsorberende materiale;'' ':" •■■'"'

For å' spare adsorpsjonsmateriale og gjøre filterdékket mindre og dermed billigere er en'iiten partikkeldiaméter og' dermed høy utnyttelsesgrad ønskverdig; Små partikler gir imidlertid større trykkfall gjennom sjiktet og dermed høyere energikost-nader. Om partikkelformige forurensninger finnes i den filtrer-ende gass eller væske, er også tendensen til gjentetning av sjiktet større jo mindre partiklene er.

Et økonomisk, optimalt filter blir følgelig et kompromiss

i spørsmålet om partikkelstørrelse.

Årsaken til den ufullstendige utnyttelsesgraden er at det adsorberende emne ikke rekker å diffundere fra ytterflaten gjennom porene inn til sentrum av samtlige partikler innen maksimalt tillatt utgangsinnehold har nådd, det vil si gjennombrudd skjedd.

Samme forhold som illustreres i fig.l råder om partiklene

ikke er sfæriske men av samme geometriske utforming eller utgjør en blanding av i hovedsak likeformede, men partikler med ulik størrelse med en viss middelpartikkeldiameter.

Det avgjørende er den lengste nødvendige diffusjonslengden i mikroporene, det vil si den geometriske avstand fra partikkelens ytterflate til dets sentrum. Jo mindre denne avstand er jo fullstendigere kommer adsorbenten å utnyttes, det vil si jo nærmere anslutter den aktuelle konsentrasjonskurve seg til linjen A,B,C.

Ovenstående resonnement er helt korrekt kun under forutsetning av at materialtransporten via diffusjon gjennom mikroporene er det hastighetsbestemmende trinn og hastigheten for diffusjon av adsorbert emne fra bulken eller massen av gass- eller væskefasen til partikkelens overflate samt hastigheten for adsorpsjonen på den aktive flaten således savner betydning. Slike forhold råder imidlertid ved nesten alle praktiske til-lempninger .

Valget av adsorbentens partikkeldimensjon blir således, ved

gitt volumstrømning og gitt andel av det eller de ender man

vi 1 -adsorbere, en kompromiss mellom på ene siden trykkfallet og dermed energikostnaden for å overvinne dette, og på andre siden utnyttelsesgraden av adsorbentsjiktet og dermed kostnaden for adsorbenten og filterdekket. En stor partikkeldimensjon og dermed lengre di ffusjonslengde minsker den første kostnad men øker den . senere .. _Ti 1 det te. kommer også at et sjikt av små partikler har større igjentettelsestendens ved nærvær av faste forurensninger i gass- eller væskestrømmen, hvilket i praksis er svært vanlig.

Dette innebærer at det skulle være av stor praktisk betydning a kunne tilveiebringe-et adsorbentsjikt med liten største diffusjonslengde, men med opprettholdt lavt trykkfall og forholdsvis liten igjentetningstendens.

Det-.-andre,eksempelet for å -belyse den tidligere teknikk er dyrking av mikroorganismer, ;.slik som celler osv. -på overflaten.av et bærermateriale. Ved slike prosesser er det ønskelig at.sjiktet av celler på overflaten av bærermateriale er så tynt;som - mulig og helst utgjøres kun av et monosjikt. Derved underlettes nemlig diffusjonen av næringsemnene og i påkom-mende .tilfelle oksygen til mikroorganismene, samt diffusjonen av metaboliter .bort fra mikroorganismene. Et eksempel på

denne teknikk er de biologiske sjikt som anvendes ved rensing av avløpsvann. Ved disse kjente fremgangsmåter er det vanske-lig å tilveiebringe en optimal effektiv oksygentilførsel_til mikroorganismene..For at mikroorganismene skal tilgodegjøre seg^oksygenet må dette nemlig dif fundere gjennom:den væske-, fase .av.substratløsning som omgir mikroorganismene. Denne diffusjon gjennom væskefasen er-vanligvis svært langsom og utgjør det hastighetsbestemmende trinnet. for.hele -prosessen. Man forsøker derfor på ulike sett å-forbedre og påskynde oksygenoverføringen, for eksempel gjennom omrøring, finfordeling av luften, finfordeling av substratoppløsningen i dråper, :osv..Disse tiltak.tilveiebringer en viss forbedring,

men er samtidig forholdsvis energikrevende.

For eksempel utgjør kostnaden for oksygentilførsel den, etter råmaterialet - og utrustningskostnaden, ofte største kostnaden ved industrielle biologiske fremgangsmåter. Dessuten er den finfordeling som gjøres for å øke væske-gasskontaktover-flaten som regel ikke særlig effektiv. Selv om slike substrat-løsinger finfordeles til dråper, har hver dråpe en betydelig masse eller bulk som luften kun etter forholdsvis lang tid kan diffundere inn i helt og holdent.

Av det nevnte fremgår at den for aerobe biologiske fremgangs-måten hastighetsavgjørende oksygenoverføringsevnen hos system-et ikke er optimal hos tidligere kjente system og dette ut-gjør en alvorlig ulempe, blant annet ved at dette setter en øvre grense for endelig cellekonsentrasjon eller -produktivitet i substratet. Denne konsentrasjon eller produktivitet ønskes nesten uten unntak så høy som mulig ved biologiske fremgangsmåter.

Det er mot den ovenfor stående bakgrunn og for å unngå de beskrevne ulemper med den tidligere teknikk som foreliggende oppfinnelse er utviklet. Oppfinnelsen oppnår, slik som tidligere nevnt, en fluidumpermeabel fibermatrise med stort overflateareal, og det store overflateareal oppnås ved oppfinnelsen gjennom at matrisen mellom fibrene har tynne skiver eller membran, som er anordnet adskilte og med membranplanene i hovedsak parallelle med retningen for den fluidstrømning som er tenkt å passere gjennom fibermatrisen.

Oppfinnelsens nærmere kjennetegn fremgår av de etterfølgende patentkrav.

Ved oppfinnelsen utnyttes fortrinnsvis en fibermatrise av mineralull, helst glassull. Slike fibermatriser har alle de egenskaper som kreves av en matrise ved foreliggende oppfinnelse, slik som inerthet, lav motstand mot gass- og væske- strømning, god formstabilitet, etc, og kan dessuten fremstilles til lav kostnad.

En matrise av-glassull.med tetthet 23 kg/m<3>, som er en vanlig.verdi for en byggisolasjonsplate av glassull, består av ca. 1 - volum-%. glass og 99.volum-% hulrom.

Matrisens.fibre.har en.middeldiameter på ca. 1-500 nm, fortrinnsvis ca. 1-100 ym og mest å foretrekke ca. 1-20 Hiti.

Ifølge oppfinnelsen oppviser fibrene i mineralullmatrisen et hovedorienteringsplan, hvorved minst 60% av matrisens totale fiberlengde avviker høyst 20°:fra hovedorienteringsplanet. Fortrinnsvis er avvikelsen, høyst 20°..hos minst 70% og helst minst : 80% . av matrisens totale - f iber lengde .

Hovedorienteringsplanet for fibrene hos.mineralullmatrisen ifølge oppfinnelsen tilveiebringes f.eks. gjennom å ved frem-stillingen' av matrisen øke bevegelseshastigheten sammenlignes med den normale bevegelseshastigheten hos det underlag hvorpå fibrene utlegges, hvorved underlagets-plan kommer til å tilsvare, matrisefibrenes hovedorienteringsplan. Oppf innelsen er_dog-ikke begrenset . 111 noen spesiell metode for å-tilveiebringe den.dominerende, fiberorienteringen, men hver matrise som oppviser det aktuelle hovedorienteringsplanet og hos hvilke minst . 60%. av. den,, totale . f iber.lengden avviker høyst 20°-. f ra - hovedor ienter ingsplanet, innbefattes uansett frem-still ingsmetoden ... c iT ; r; "._ >-

Slik som tidligere nevnt, er matrisen ved foreliggende oppfinnelse tredimensjonal, hvorved menes at- den har. en utstrek-ning i.hver av de tre mot hverandre vinkelrette plan av minst 10 ganger fiberdiameteren. For å øke den tredimensjonale fibermatrisens selvbærende evne kan matrisens fibre ved sine krysningspunkter være sammenbundet gjennom kjemisk eller mekanisk, binding . Som.eksempel på.kjemisk binding kan nevnes sammenbinding av fibrene ved deres krysningspunkter ved hjelp av polymerbindemiddel, for eksempel av fenolharpikstypen.

Som ytterligere eksempel på binding kan nevnes sammensmelting

av fibrene ved deres krysningspunkter ved hjelp av varme eller løsemiddel. Som eksempel på mekanisk binding kan nev-

nes sying av fibermateriale. En på denne måte bunden, tredimensjonal matrise er i det vesentlige selvbærende, hvilke gjør at noe spesiell utrustning for innkapsling av matrisen vanligvis ikke er nødvendig. Det kan imidlertid i visse tilfelle være ønskverdig eller hensiktsmessig å utstyre matrise-elementet med ytre støtteorgan, hvilke dog kan utformes som gassgjennomslettelige vegger på en enkel og billig måte av eksempelvis metalltrådnett eller perforerte plater.

I sin enkleste utførelsesform utgjøres matrisen av en homo-

gen fiberkropp, det vil si av fibre med vesentlige samme størrelse og egenskaper. For å motvirke væskegjennomtreng-

ning av den nedadstrømmende væske ved matrisens vertikale av-grensningsvegger, kan matrisens vertikale ytterflater gjøres hydrofobe gjennom behandling av fibrene i disse yttersjikt med hydrofoberende oljer, vokser eller polymerer på i og for seg kjent måte. Hos disse yttersjikt vetes således ikke fibrene av væsken, hvorfor væskegjennomtrengningsmotstanden er høy mens gasstrykkfallet er opprettholdt lavt. Dette innebærer at yttersjiktet utgjør en ytre begrensning mot matrisens indre sjikt og slipper igjennom gassen, men hindrer gjennomtrengning av væske.

Ytterligere alternative utførelsesformer av matrisen ifølge oppfinnelsen innbefatter matriser med flere sjikt, ved hvilke matriselegemet er oppbygd av flere distingte, eller kontinu-erlig i hverandre overgående, ulike fibersjikt, som skiller seg fra hverandre gjennom fiberdiameter, spredning i fiberdiameter, fiberlengde, tetthet, etc. Disse fibersjikt er hensiktsmessig anordnet parallelt inntil eller konsentrisk om-kring hverandre i væskens strømningsretning. Når det er snakk bm"distingte fibersjikt, kan sjiktene enten ligge an direkte mot hverandre eller skilles fra hverandre av mellomsjikt som fordelaktig er hydrofobe.

De overflateforstørrende membraner som finnes hos fibermatrisen ifølge oppfinnelsen kan variere i- struktur og materiale, men har alle det- til felles at de er dannet på stedet i fibermatrisen ved hjelp av et filmdannende materiale. Det ferdige membranet kan være polymert, metallisk,■krystallinsk, amorft eller glassartet og strekker seg mellom ulike fibre, som dessuten helt eller delvis kan dekkes av det membrandannende emneMembranmaterialet-utgjøres av organiske eller uorganiske materialer, som ved normale omgivelsesbetingelser er filmdannende eller som kan gjøres filmdannende gjennom eksempelvis oppvarming til membranmaterialets myknings- eller smelte-températur . • - - - --"■ • " ••• -

Som eksempel på membranmateriale kan nevnes glass, metaller, keramer, vokser, fett, oljer samt filmdannende syntetiske og naturlige polymermaterialé". Membran " av organisk materiale kan til og med karboniseres."'-■■ -

Membranené i fibermatrisen kan enten være i hovedsak impermeable, det vil si i det vesentlige ugjennomtrengelige for gasser og væsker eller-de kan være porøse slik som mikropo-røse. -1-."

Den membranutstyrte fibermatrisen ifølge oppfinnelsen kan enten utnyttes'som sådan, for eksempel-som adsorbent, eller den-kan utnyttes som en bærer for og'på■membranen fiksere et "aktivt" materiale, som er"tiltenkt å reagere med ett eller flere andre emner i én prosess'. Som eksempel på aktive materialer, som kan fikserespå fibermatrisén ifølge oppfinnelsen, kan hevnes funksjonelle grupper som gjennom kjemisk etterbe-handling kan innføres i'membranen, eller katalysatorer, hvorved forstås såvel konvensjonelle, uorganiske og organiske katalysatorer for påvirking av kjemiske reaksjoner, som så-kalte biologiske katalysatorer eller biokatalysatorer, hvorved forstås bakterier, gjær, sopp, alger, animalske celler, menneskeceller, vekstceller, proteiner og enzymer. Selv adsorberende materiale, slik som aktivt kull, zeoliter og andre porøse materialer med stor indre overflate kan fikseres på fibermatrisen ifølge oppfinnelsen og inngår blant de ovenfor nevnte aktive materialer.

Fikseringen av det aktive materialet på membranen hos fibermatrisen ifølge oppfinnelsen kan utformes på ulike sett. Således kan det aktive materialet være fiksert oppå membranover-flaten ved hjelp av fysiske adhesjonskrefter, kjemisk binding eller med hjelp av bindemiddel, eller også kan det aktive materialet mer eller mindre være omsluttet av membranet og være fast forankret i dette. En slik inneslutning av det aktive materiale i membranen kan tilveiebringes gjennom å enten utforme membranen som et porøst sjikt, hvorved det aktive materialet er innesluttet i porene, eller gjennom å tilføre det aktive materialet i forbindelse med dannelsen av membranen, innen disse har størknet, slik at det aktive materialet i større eller mindre grad innstøpes i membranen.

Slik som angitt tidligere, omfatter oppfinnelsen også en måte å fremstille en fluidumpermeabel fibermatrise av den omtalte art, og for å belyse dette aspekt av oppfinnelsen skal en typisk fremstilling av en fibermatrise ifølge oppfinnelsen beskrives i det følgende.

En porøs, tredimensjonal mineralullsmatrise av tidligere omtalt art, hvilke matrise har en høygradig fiberorientering slik at den totale fiberlengden i det vesentlige er anordnet i et hovedorienteringsplan, slik som også angitt tidligere, plasseres med hovedorienteringsplanet i det vesentlige vertikalt. Til den således plasserte fibermatrisens øvre endeflate tilsettes en membrandannende væske, som får renne ned igjennom matrisen.'" Den membrandannende væsken veter matrisens fibre og har en egnet viskositet og overflatespenning for å danne membraner fortrinnsvis mellom fibrene i hovedorienteringsplanet. Den membrandannende væsken bringes til å størkne gjennom polymerisasjon, avdunstning av eventuelt løsemiddel fra væsken,"avski11 ing eller på annen måte. Det gjennom denne størkningsprosess dannede faste membraner, kan enten anvendes som det er eller det kan viderebehandles for å f.eks. gjøres mikroporøst og danne en mikroporøs adsorbent. Ettersom fibermatrisen er porøsog lett gjennomtrengelig for både gass og væske, kan den anvendes som et adsorbentsjikt. Dette sjikt oppviser, jamførtméd et partikkelsjikt, foruten"fordelene lavt trykkfall og liten igjentettelsestendens, og også selv-bærenhet, hvilke'minsker apparatskostnaden betydelig. Videre kan det gjennom ' fibrenes armerende effekt til og med anvendes adsorbenter med svært lav styrke. '

Membranenes tykkelse kan reguleres gjennom hensiktsmessig

valg av "fiberdiameter, væskens viskositet, overflatespenning og"fibervétningsegenskaper, størkningsprosessens reaksjons-hastighet, væskestrømning, eventuelt fornyet væskegjennom-strømnihg,'osv. Adsorbentmengden pf. volumenhet bestemmes av den gjennomsnittlige membrantykkelsen, fiberorienterings-graden og' fibermatrisehs7opprinnelse tetthet.

Gjennom anvendelse av membraner som sveller i nærvær av løs-ningsmiddel kan ' høy adsorpsjonskapasitet kombineres med god tilgjengelighet for"store molekyler, hvilket er av spesiell interesse ved separering og rensing av biologiske materialer. Noen begrensning av membrantykkeise,' i svellet eller usvel-

let tilstand, ifølge' oppfinnelsen ;• 'finnes ikke. Den økende strømningsmotstand som blir' følgen"av økende membrantykkeise setter derimot i" praksis én 'grense' for membrantykkelsen.

Denne grense varierer kraftig mellom og innenfor ulike appli-kasjonsområder og berør helt på hvilke trykkfall og strøm-ninger som'kan aksepteres' i det enkelte tilfelle.

For å minske tendensen til dannelse av membranen, som er ve-sentlig tverrstilte mot den tenkte strømningsretning ved senere anvendelse av den fluidumpermeable fibermatrisen, kan luft eller annen hensiktsmessig gass under størkningsproses-sen blåses i denne strømningsretning. Om man ønsker å på-virke strømningsprosessens hastighet med en gassformig kata-lysator eller med varme, kan man hensiktsmessig anvende luft eller annen gass som bærere. Om størkningsprosessen innebærer avdunstning av løsemiddel, kan videre luften eller gassen anvendes for borttransportering av avdunstet emne.

Slik som omtalt tidligere, er den tredimensjonalte fibermatrisen ved oppfinnelsen høygradig orientert i det at matrisens totale fiberlengde i det vesentlige er anordnet i et hovedorienteringsplan. Man har nemlig ved oppfinnelsen over-raskende funnet at man oppnår en uventet økning av fibermatrisens tilgjengelige overflate pr. vektenhet membrandannende emner, det vil si en forbedret membrandannelse, ved økende fiberorientering hos matrisen. Spesielt merkbar er denne økning når minst 60% av den totale fiberlengden avviker høyst 20° fra hovedorienteringsplanet. Videre er fibermatrisens strømningsmotstand og risikoen for igjentetning av matrisen med partikler i det tilførte fluidumet, slik som f.eks. forurensninger i en gjæringsoppløsning ved dyrking av mikroorganismer mindre ved øket fiberorienteringsgrad.

Oppfinnelsen skal i det følgende belyses med et utførelses-eksempel.

Eksempel

Glassullsmatriser med ulike orienteringsgrader utstyres med gelantinmembran og den relative ytre overflate bestemmes. Gelatinpulver løses i varmt vann til en konsentrasjon av

50 g/liter. Fibermatriser av mineralull med tetthet 40g/dm<3>og fiberdiameter 4 ym og med ulik grad av fiberorientering vetes med vann. Deretter innføres 1 liter gelantinløsning pr." liter matriser. Løsningen får renne langs fibrenes hoved-orienter ingsplan. Matrisen plasseres deretter ved 80°C under 6 timer for å få gelantinen og mellom matrisenes fibrer danne membran i form av polymere filmer.

Matrisens ytre overflate bestemmes ved å måle den adsorberte mengden av enzymet bovint pankreasribonukleas (fra Sigma Chemical Company). ■ Enzymet dialyse- og varmebehandles (62°C) før anvendelsen. Matrisen fylles deretter med en enzymløsning, som inneholder 2 g enzym og 0,05 M KNO^pr. "liter vann.

Enzym som ikke adsorberes vaskes deretter bort og den adsorberte'énzymmengden oppmettes og "avsettes i form av "relativ ytre overflate" (økende adsorbert enzymmengde er lik økende relativ ytre overflate) som en funksjon av matrisens fiber-orienteriirgsgråd, hvilken angis gjennom hvor stor prosentan-del av den totale fiberlengden som avvek med høyst 20° fra hovedorienteringsplanet. Den derved oppnådde kurve vises i fig:"2 og"det fremgår av denne figur at en markant økning av den "ytre overflate oppnås når fibrene i matrisen oppviser en kraftig-oriéntering i hovedorienteringsplanet, og nærmere bestemt når minst 60% av den totale fiberlengden avviker høyst 20% fra•fibrénes hovedorienteringsplan i matrisen.

Claims (10)

1. Fluidumpermeabel fibermatrise med stort overflateareal, karakterisert ved at matrisens totale fiberlengde i det vesentlige er orientert i et hovedorienteringsplan, og at det mellom fibrene finnes membran.

2. Fluidumpermeabel fibermatrise ifølge krav 1, karakterisert ved at minst 60% av matrisens totale fiberlengde avviker høyst ca. 20° fra hovedorienteringsplanet.

3. Fibermatrise ifølge krav 2, karakterisert ved at minst 80% av matrisens totale fiberlengde avviker høyst ca. 20° fra hovedorienteringsplanet.

4. Fibermatrise ifølge ett eller fler av fore-gående krav, karakterisert ved at fibrene utgjøres av mineralull.

5. Fibermatrise ifølge ett eller fler av de fore-gående krav, karakterisert ved at membranene utgjøres av et tildannende organisk eller uorganisk materiale, som velges blant glass, metaller, keramer, vokser, fett, oljer samt syntetiske og naturlige polymermaterialer.

6. Fibermatrise ifølge ett eller fler av de fore-gående krav, karakterisert ved at membranene er i hovedsak impermeable.

7. Fibermatrise ifølge krav 1-5, karakterisert ved at membranene er porøse.

8. Fibermatrise ifølge ett eller fler av de fore-gående krav, karakterisert ved at den innbefatter et til membranene fettet, aktivt materiale som velges blant funksjonelle grupper, uorganiske og organiske katalysatorer, biokatalysatorer og adsorberende materiale.

9. _ Fibermatrise ifølge krav 8, karakterisert ved at det adsorberende materiale velges blant aktivt kull og zeoliter.

10... _ Fremgangsmåte for fremstilling av en fluidumpermeabel fibermatrise med store overflateareal, karakterisert ved at en matrisen, hvilken totale fiberlengde i.det.vesentlige er orientert i et hovedorienteringsplan anordnes med hovedorienteringsplanet i det .vesentlige vertikalt, at fibermatrisens Ivre ende tilføres en filmdannende væske, som får passere fibermatrisen under dannelse av membraner mellom matrisens fibre og at membranene bringes til å størkne.