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DE2655024A1 - Vliesstoff mit ebener oberflaeche - Google Patents

Vliesstoff mit ebener oberflaeche

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DE2655024A1
DE2655024A1 DE19762655024 DE2655024A DE2655024A1 DE 2655024 A1 DE2655024 A1 DE 2655024A1 DE 19762655024 DE19762655024 DE 19762655024 DE 2655024 A DE2655024 A DE 2655024A DE 2655024 A1 DE2655024 A1 DE 2655024A1
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fleece
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Description

PATENTANWÄLTE
DR. HELGA WE1SSENFELD £940 Weinheim/Berjptr.
,-..,,,. .. - Höhnerweg 2
Dipl. Chemikerin T.lefon06201-80.»94*8618
6 Telex 0465531
26.11.1976
ON 779 / Mo/La
Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheii
Vliesstoff mit ebener Oberfläche
Die Erfindung betrifft einen Vliesstoff mit ebener Oberfläche, insbesondere zur Vervendung als Trägermaterial für semipermeable Membranen.
Es ist bekannt, daß semipermeable Membranen, die z.B. in Anlagen, die nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose und Ultrafiltration arbeiten, und z.B. in Form Ton Schlauch- und Flachmembranen Verwendung finden, technologisch schwach sind und deshalb einer technologisches Unterstützung durch ein Stützelement bedürfen. Diese Unterstützung erfolgt durch z.B. perforierte Rohre, gelochte oder mit Kanälen versehene Platten. Ba der Lochabstand bzv. Kanalabstand derartiger Unterstützungsmaterialien vegen der oft verfahrensbedingten hohen Drücke aus Festigkeitsgründen relativ groß gehalten werden muß, verwendet man als Drainageschicht zwischen semipermeabler Membran und Stützelement eine poröse, im Einsatz nicht komprimierbare Masse. Üblicherweise
B09873/0317
wird diese Drainageschicht - nachfolgend als Träger bezeichnet - direkt mit der Membran beschichtet. Sie dient sovohl zur Drainage des Permeats als auch zur technologischen Unterstützung der empfindlichen Membran.
Es ist bekannt als Träger Vliesstoffe zu verwenden, die auf trockenem oder nassem Wege oder nach dem Spinnvlies-Verfahren hergestellt sind und die ggf. durch eine Hitzekalandrierung verfestigt wurden. Bei allen Vliesstoffen dieser Art läßt sich das Abstehen vereinzelter Faserenden oder Schlaufen jedoch nicht völlig vermeiden. Wegen der nach diesen Verfahren verarbeitbaren im Mikrobereich noch relativ groben Fasertiter ist die Vliesoberfläche auch nach einer Kalandrierung noch verhältnismäßig rauh. Aufgrund dieser Träger-Rauhigkeit entsteht beim Beschichten eine Membran mit ungleichmäßiger Dicke was zu ungleichmäßigen Membraneigenschaften im Mikrobereich führt. Insbesondere aus den abstehenden Fasern ergeben sich bei der Membranbeschichtung insofern Schwierigkeiten, als die Fasern beim Beschichtungsvorgang durch die Membranlosung nicht umgelegt und eingebettet werden, sondern sie stehen mehr oder weniger von der Vliesoberfläche ab und ragen somit in die Membran hinein und gegebenenfalls bis in und durch die bekanntlich sehr dünne, zwischen 5oo und 5ooo Angström dicke aktive Membranoberfläche hindurch. Die Folge davon sind ungleichmäßige bzw. ungenügende Permeabilitätseigenschaften der Membran. Da in den Anwendungen, in denen semipermeable Membranen dieser Art zum Einsatz kommen,
809823/0317
Materialfehler generell ausgeschlossen werden müssen, war man dazu übergegangen, die Stärke der aufextrudierten z.B. Cellulose-Acetat-Schicht weit über das Optimum hinaus zu vergrößern. Diese Maßnahme war nicht nur mit einer Verringerung der Permeationsgeschwindigkeit der Membran, sondern auch mit einer erheblichen Steigerung der Fertigungskosten verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vliesstoff mit ebener Oberfläche zu entwickeln, welche insbesondere von herausstehenden Faserenden oder Schlaufen frei ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vliesstoff aus einem Trägervlies gebildet wird, in dessen Oberfläche(n) eine offenstrukturierte, durchgehende Deckschicht aus feinen, thermoplastischen Partikeln einkalandert ist.
Besonders geeignet sind Trägervliese aus geschnittenen und/oder ungeschnittenen anorganischen und/oder organischen Fasern thermisch oder durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind. Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Deckschicht aus unmittelbar auf die Oberfläche(n) des TrägervlieBes aufgesprühten oder aufgesponnenen Partikeln besteht. Die die Deckschicht bildenden Partikel haben vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 3o x 1o m, vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 1 χ 1o m, und 2o χ 1o m. Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die die Deckschicht bildenden Partikel Fasern sind, deren Querschnitt gegebenenfalls von einem runden Profil abweichen kann. Nach einer besonderen Ausgestaltung liegt das Fläehengewicht der verwendeten Deckschicht in der Größenordnung
zwischen 1 und 2oo g/m , vorzugsweise in einem Bereich
zwischen 1o und Uo g/m .
809823/Ό3 1-7
Ein Muster des erfindungsgemäßen Vliesstoffes ist in der Anlage beigefügt. Es wird nachfolgend näher erläutert:
Der erfindungsgemäße Vliesstoff besteht aus einem Trägervlies, das unter Verwendung thermoplastischer Stapelfasern auf hydrodynamischen Weg gebildet und durch einen Trocknungsvorgang vorverfestigt worden ist. Auf die Oberfläche des so erhaltenen Vlieses wird anschließend eine Deckschicht aus feinen thermoplastischen Partikeln aufgebracht, wobei vorzugsweise die elektrostatische Versprühung von Kunststoffen aus Lösungsmitteln angewendet wird, wie sie beispielsweise in DT-AS 2 o32 o72 beschrieben wird. Ebenso ist es selbstverständlich auch möglich, gegebenenfalls Kunststoffäden unmittelbar aus der Schmelze auf die Oberfläche des Trägervlieses aufzuspinnen und gegebenenfalls das Trägervlies auf beiden Seiten zu beschichten. Der besondere Vorteil beider Verfahren liegt in Bezug auf die Erfindung insbesondere darin, daß sie die Erzielung einer ausgezeichneten Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Schichtstärke der sich bildenden Deckschichten über die gesamte Warenbreite gewährleisten. Schichtstärken zwischen 1o bis kog/m sind so ohne weiteres zu realisieren.
Ein anderes wesentliches Merkmal dieses Beschichtungsvorgangsist darin zu sehen, daß die aufgebrachten Kunststoffteilchen häufig eine faserige oder bändchenförmige Struktur aufweisen, wobei die Faser- bzw. die Bändchenfeinheit zumindest in einer Dimension unterhalb 3o χ 1o m liegt. Aus dieser feinen Partikelgröße ergibt sich bei dem abschließenden Kalandriervorgang eine extrem glatte, glänzende bzw. matte Oberfläche des erhaltenen Vliesstoffes, wobei dieser seine poröse Struktur beibehält. Auch im Mikrobereich ist die extrem gleichmäßige und glatte Struktur der Vliesstoffoberfläch· ohne weiteres erkennbar.
8 0 9 8 2"3 f CT3 1 7
Der "besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Vliesstoffes besteht darin, daß er die Aufbringung der die semipermeable Schicht ausbildenden Membranlösung stark vereinfacht in dem er die optimale Ausbildung einer dünneren Schichtstärke unabhängig macht von den ständig wechselnden Unregelmäßigkeiten der bisherigen Vliesstoffe. Neben einer überraschend hohen Kostenersparnis und einer Verminderung der Ausschussquote und der damit verbundenen Verbesserung der Fertigungsqualität können insbesondere semipermeable Membranen mit verbesserten Permeationsgeschwindigkeiten gefertigt werden.
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Claims (8)

Patentansprüche:
1. Vliesstoff mit ebener Oberfläche, insbesondere
zur Verwendung als Trägermaterial für semipermeable Membranen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Trägervlies gebildet wird, in dessen Oberfläche(n) eine offenstrukturierte, durchgehende Deckschicht aus feinen, thermoplastischen Partikeln einkalandert ist.
2. Vliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägervlies aus geschnittenen und/oder ungeschnittenen anorganischen und/oder organischen Fasern besteht, die thermisch oder durch ein Bindemittel verbunden sind.
3. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus unmittelbar auf die Oberfläche(n) des Trägervlieses aufgesprühten oder aufgesponnenen Partikeln besteht.
k. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der die Deckschicht bildenden Partikel kleiner ist als 3o χ 1o m.
5. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis kt dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der die Deckschicht bildenden Partikel wenigstens 1 χ 1o m und höchstens 2o χ Io m beträgt.
809823/0317
ORiGihf\L
- χι
6. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die die Deckschicht bildenden Partikel Fasern sind, deren Querschnitt gegebenenfalls von einem runden Profil abweichen kann.
7. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
2 daß die Deckschicht ein Flächengewicht von 1 bis 2oo g/m aufweist.
8. Vliesstoff nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht ein Flächengewicht zwischen 1o und Uo g/m aufweist.
809873/0317
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