DE10248539A1

DE10248539A1 - Absorptionsmatte

Info

Publication number: DE10248539A1
Application number: DE10248539A
Authority: DE
Inventors: Paul Plesken; Joachim Hellmann
Original assignee: BSR BIO SCHUH RECYCLING GmbH; VTT VLIESTEXTILIEN GmbH
Current assignee: BSR BIO SCHUH RECYCLING GmbH; VTT VLIESTEXTILIEN GmbH
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absorptionsmatte zur Aufnahme von Flüssigkeiten, vorzugsweise von Ölen oder ähnlichen Stoffen von flüssigen Medien oder festem Untergrund, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen zwei fluiddurchlässigen Textilbahnen (1, 2), vorzugsweise Vliesstoffbahnen, eine Zwischenschicht aus biologisch abbaubarem Absorptionsmaterial (3) angeordnet ist, wobei die Textilbahnen (1, 2) durch nahtartige Verbindungen (4) miteinander verbunden sind und das Absorptionsmaterial (3) zwischen den Verbindungsnähten (4) von den Vliesstoffbahnen stabil eingeschlossen ist. Das Absorptionsmaterial (3) wird von einem mit ölabbauenden Mikroorganismen geimpften organischen Trägermaterial aus Lederfasern gebildet, das eine schnelle und vollständige Aufnahme von Öl bzw. ölhaltigen Schadstoffen und gleichzeitig den Abbau der aufgenommenen Schadstoffe in der Matte noch während des Einsatzes bzw. bei deren Bergung und Lagerung garantiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Absorptionsmatte zur Reduzierung bzw. Eliminierung von auf flüssigen Medien oder festem Untergrund ausgetretenen vorzugsweise mineralischen Ölen und ölartigen Verschmutzungen, bestehend aus Fasermaterialschichten mit integriertem Absorptionsmaterial.
Absorptionsmaterialien für die Verhinderung bzw. Bekämpfung von Umweltschäden durch austretende Öle erhalten eine wachsende Bedeutung sowohl für die Industrie als auch – wegen der zunehmenden Motorisierung – mehr und mehr für den privaten Bereich. Der Einsatz von Absorptionsmitteln erfolgt vorzugsweise in Form von Ölbindern. Die äußere und innere Oberfläche sowie die spezielle Saug- und Binde-(Sorptions-)fähigkeiten ermöglichen es diesen Materialien, Öle aufzunehmen und festzuhalten. Das verwendete Grundmaterial ist vielfach so aufbereitet, daß es ölanziehend (oleophil) und wasserabweisend (hydrophob) wird. Dabei werden Ölbinder als feinkörnige Materialien oder in vielfältigen Sonderformen (Fasern, Granulate, Kugeln, Würfel, Vliese, Tücher, ölbindende Sperren usw.) eingesetzt.
Aus der DE 42 22 438 A1 ist beispielsweise ein Öladsorber in Form einer auf dem Wasser schwimmenden Barriere zur Aufnahme von Öl oder ölähnlichen Stoffen von der Wasseroberfläche bekannt, der aus anorganischen Fasern besteht, die mit einem Bindemittel beschichtet und zu einer Barriere zusammengefügt sind, welche über die Höhe und Dicke mindestens zwei Zellen aufweist, von denen eine Zelle mit hydrophobierten Fasermatten und die andere Zelle mit unbehandelten, also Wasser aufnehmenden Fasermatten ausgefüllt ist.
Auch Polypropylen-Vliese, (bekannt unter dem Namen SUPER SORB^®) werden als Ölbindemittel zum Aufsaugen von Ölen und Chemikalien verwendet, die in Form von Ölsperren, Ölschleiern, Ölschlängel, Vliesbahnen, Saugmatten, Saugkissen, Saugtüchern oder Streuvlies zum Einsatz kommen.
Weiterhin bekannt sind mattenförmige faserige Stoffe, die zur Aufnahme der Öle und Fette auf der Wasseroberfläche treiben, um so eine ausreichende Penetration dieser Matten zu ermöglichen.
Die DE 43 20 908 A1 beschreibt ein Ölbindemittel mit großer spezifischer Oberfläche zum Binden von Erdöl oder Erdölprodukten, wobei das Bindemittel bevorzugt auf oder an der Wasseroberfläche eingesetzt wird. Vorgeschlagen wird, als Bindemittel Polyethylen in fein verteilter Form, z.B. in fein-faseriger Form zu verwenden. Das neue Ölbindemittel kann aus PE-Abfällen aller Art hergestellt werden.
Des weiteren werden als textile Absorptionsmaterialien auch konfektionierte Vliesstoffe aus Stapelfasern, feintitrige Spinnvliesstoffe und Melt- blown- Vliesstoffe verwendet. Außerdem ist die Verwendung von Textilien, die mit Sorptionsmitteln (Bentonite, Zeolithe) gefüllt sind, bekannt, die ebenfalls in vielfältigen Sonderformen, wie Vliese, Tücher, ölbindende Sperren oder dgl. zur Verfügung stehen.
Die bereits bekannten Ölabsorber in Form von Kissen, Matten, Vliesstoffen ect. werden wegen ihrer funktionellen Nachteile und aus Kostengründen nur selten eingesetzt, da bei keinem dieser Produkte das Öl biologisch abbaubar und somit nicht für einen mehrfachen Einsatz verwendbar ist. Bei diesen Produkten handelt es sich ausschließlich um Einwegartikel, die als kontaminierte Absorptionstextilien entsorgt werden müssen. Die Entsorgung erfolgt ausschließlich durch Verbrennung, was mit einer erheblichen Umweltbelastung verbunden ist. Auch das Herauslaufen der absorbierten Öle und Fette aus diesen Materialien bei deren Bergung ist ein weiterer wesentlicher Nachteil.
Zur Lösung dieser Probleme ist aus der DE 198 49 427 A1 ein Verfahren zur Entfernung und Aufbereitung von ölartigen Verschmutzungen unter Verwendung von Lederfasern bekannt, bei dem aus Lederabfällen gepreßte geometrische Formkörper direkt auf der ölverseuchten Fläche verteilt und anschließend im vollgesaugten Zustand wieder von der Oberfläche entfernt werden. Durch Ausspressen der vollgesaugten Formkörper kann das aufgesaugte Öl zurückgewonnen und die ausgepreßten Lederfasern erneut als Ölbindemittel verwendet werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die Lederfasern vor dem Verteilen auf der Öloberfläche mit geeigneten Mikroorganismen zu impfen, die in der Lage sind, die jeweiligen Öle abzubauen, wenn zum Beispiel das Entfernen der vollgesaugten ausgestreuten Lederfasern von der Oberfläche nicht möglich ist. Der Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß dieses Bindemittel bisher nur in loser Form als rieselfähiges Schüttgut ausgebracht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein absorbierendes Textil vorzugsweise für die Prävention von ölhaltigen Verschmutzungen kostengünstig bereitzustellen, das einer mehrfachen Wiederverwendung zugeführt werden kann und das schnell und problemlos transportiert und am Einsatzort verlegt werden kann und das in ausreichender Menge und entsprechenden Abmessungen zur Verfügung steht.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angeführten Merkmale. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Der Einsatz von wiederverwendbaren Absorptionstextilien mit biologisch abbaubaren Absorptionsmaterial ist bisher nicht bekannt und deshalb neu. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird damit erstmals die Möglichkeit geschaffen, flächen- bzw. strangförmige Ölabsorber mehrfach einzusetzen und damit die Entsorgung deratiger Produkte weitestgehend zu vermeiden bzw. zu verzögern.

Das verwendete Ölbindemittel aus einem organischen Trägermaterial mit implizierten Mikroorganismen garantiert bei einer schnellen und vollständigen Aufnahme von insbesondere Öl bzw. ölhaltigen Schadstoffen gleichzeitig einen Abbau der aufgenommenen Schadstoffe in der Matte noch während des Einsatzes bzw. bei deren Bergung und Lagerung.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich aus dem Einsatz von Recyclingmaterial aus den Bereichen Textil und Leder sowohl in den textilen Schichten als auch als Absorptionsmaterial und der Fertigung nach der Nähwirktechnik, die es ermöglicht, eine absorbierende Matte mit optimalen Funktionseigenschaften kostengünstig zur Verfügung zu stellen. Weitere Vorteile ergeben sich aus der variablen Gestaltung der erfindungsgemäßen Matte durch ihre einfache und leichte Konstruktion. Die konstruktiven Abmessungen ermöglichen die Vorfertigung unterschiedlicher, auch großflächigen Abmessungen und den problemlosen Transport zum Einsatzort. Des weiteren ist eine schnelle und risikolose Bergung und Verlegung mit geringem personellen und maschinellen Aufwand gewährleistet.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen
1 den schematischen Querschnitt und in
2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Matte in der Draufsicht.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die erfindungsgemäße Lösung eine Absorptionsmatte, bei der zwischen zwei Textilbahnen 1 und 2, vorzugsweise Vliesstoffbahnen, ein ölabsorbierendes Material 3 eingeschlossen ist. Vorzugsweise werden Nähwirkvliesstoffe aus synthetischen Fasermaterial mit keiner oder nur geringer Hygroskopizität eingesetzt. Die Vliesstoffbahnen können dabei gleiche oder unterschiedliche Faser- und/oder Querschnittsstrukturen aufweisen. Auch der Einsatz von Nadelvliesstoff für eine oder beide Vliesstoffbahnen ist möglich. Eine sehr kostenwirksame Herstellung der Vliesstoffbahnen wird durch den Einsatz von Recyclingmaterial erreicht. Für bestimmte Einsatzgebiete können auch Gewebe, Gewirke, Gelege oder Verbundstoffe als Ober- oder Unterschicht verwendet werden. Eine zusätzliche Beschichtung auf einer Seite der Matte mit einer Folie ist ebenfalls möglich.
Beide Vliesstoffbahnen sind nahtartig so miteinander verbunden, daß das zwischen den Vliesstoffbahnen eingelagerte Absorptionsmaterial 3 von den textilen Bahnen 1, 2 mechanisch stabil eingebunden ist, so daß ein Austreten des Absorptionsmittels aus der Matte vermieden werden kann. Die in vorzugsweise Längsrichtung verlaufenden nahtartigen Verbindungen 4 nach dem Nähwirkverfahren bestehen aus maschenbildenen Bindefäden oder aus Fasermaschen, die aus Fasern der Vliesstoffbahnen gebildet sind. Der Abstand der einzelnen Verbindungsnähte 4 zueinander kann abhängig von der Mattengröße sowie der Art und Menge des als Zwischenschicht eingelagerten 3 variiert werden. Die Anzahl der Verbindungsnähte 4 beeinflußt die Festigkeit der Matte bzw. deren Stabilität. Je nach Beschaffenheit der Vliesstoffbahnen und der eingeschlossenen Bindemittelschicht kann die absorbierende Matte in sehr unterschiedlichen Dicken hergestellt und eingesetzt werden. Durch die Einbindung des Bindemittels zwischen zwei Vliesstoffbahnen wird es möglich, eine relativ dünne Matte mit einem hohen Anteil an Bindemittel zu erzeugen. Die nahtartigen Verbindungen können auch durch Vernadeln, Kleben oder anderen Verbindungsverfahren erzeugt werden. Zur Verfestigung ist die Matte in den Randbereichen durch zusätzliche Verbindungsnähte 4 oder Bänder 5 verschlossen (2).
Das zwischen den Vliesstoffbahnen eingelagerte Absorptionsmittel wird durch das jeweilige Anwendungsgebiet bezüglich Beschaffenheit und Füllmenge bestimmt und kann in Form von Fasern, Granulat, Preßlingen oder anderen riesel- bzw. schüttfähigen Formen eingefüllt sein. Erstmals wird hierbei ein organischer Träger für die Absorption von Öl, insbesondere von Mineralöl, Altöl, Fett, Schmier- und Kraftstoffen verwendet, der vorteilhafterweise aus Lederfasern besteht, die vorwiegend aus Lederabfällen (Produktionsabfälle, Altschuhe oder dgl.) gewonnen werden. In den Poren des organischen Trägers sind zusätzlich Mikroorganismen immobilisiert, die speziell für den Abbau von Mineralölen geeignet sind. Der organische Träger stellt eine optimale Aufwuchsfläche für die ölabbauenenden Mikroorganismen dar und sorgt gleichzeitig für eine selektive Ölbindung, vor allem in Gegenwart von Wasser. Die ausgefaserten naturbelassenen und mit enzymatisch-aktiven Mikroorganismen behandelten Lederreststoffen sind als äußerst effektives und mehrfach verwendbares Bindemittel beim Aufnehmen von ausgetretenen Ölen geeignet. Damit können nicht nur Öle und andere wasserabweisende Stoffe mit hoher Kapazität aufgenommen, sondern auch direkt wieder abgebaut werden.
Beispiel
Als äußere Textibahnen werden Nähwirkvliesstoffe aus vorzugsweise Polypropylen im normalen Feinheitsbereich, in der Regel von 3 bis 7 dtex und einem Flächengewicht von 120 bis 200 g/m² eingesetzt. Die Vliesstoffbahnen durch parallel verlaufende Nähte miteinander verbunden. Der seitliche Abstand der Nähte beträgt 30mm bis 50 mm. Zwischen den Vliesstoffbahnen ist das Ölbindemittel X-OIL eingefüllt, das jeweils zwischen den Nähten von den Vliesstoffbahnen umhüllt ist. Das Flächengewicht der X-OIL-Zwischenschicht beträgt zwischen 1 bis 2 kg/m². Durch die textile Umhüllung des Ölbindemittels ist eine einfache Handhabung der Absorptionsmatte gewährleistet. Die Standardausführung der textilen Absorptionsmatte erfolgt in den Abmessungen 600 mm × 400 mm und einer Mattenstärke von 15 mm bis 20 mm. Bei Bedarf sind auch andere Abmessungen möglich. Diese Absorptionsmatten sind in der Lage, das 3- bis 4fache ihres Eigengewichts aufzusaugen.

Claims

Absorptionsmatte zur Aufnahme von Flüssigkeiten, vorzugsweise von Ölen oder ähnlichen Stoffen von flüssigen Medien oder festem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei fluiddurchlässigen Textilbahnen (1, 2), vorzugsweise Vliesstoffbahnen, eine Zwischenschicht aus biologisch abbaubarem Absorptionsmaterial (3) angeordnet ist, wobei die Textilbahnen (1, 2) durch nahtartige Verbindungen (4) miteinander verbunden sind und das Absorptionsmaterial (3) zwischen den Verbindungsnähten (4) von den Vliesstoffbahnen stabil eingeschlossen ist.
Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptionsmaterial (3) von einem mit ölabbauenden Mikroorganismen geimpften organischem Trägermaterial, insbesondere Lederfasern, gebildet wird.
Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht textiles und/oder nichttextiles Primär- und/oder Recyclingmaterial als Absorptionsmaterial (3) enthält.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenmasse und die Stärke der Zwischenschicht unterschiedlich ist.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbahnen (1, 2) aus einem Nähwirkvliesstoff, einem Nadelvliesstoff, Gewebe, Gewirke, Vliesverbundstoff oder dgl. bestehen.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbahnen (1, 2) aus gleichen oder unterschiedlichen Fasermaterial und/oder Flächenstrukturen bestehen.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbahnen (1, 2) vollständig oder teilweise aus Recyclingmaterial gefertigt sind.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptionsmaterial (3) in faseriger, rieselfömiger oder schüttfähiger Form eingelagert ist.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nahtartigen Verbindungen (4) von maschenbildenden Bindefäden und/oder Fasermaschen gebildet werden.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nahtartigen Verbindungen (4) in gleichen und/oder unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte in den Randbereichen durch zusätzliche Verbindungsnähte (4) oder Bänder (5) verschlossen ist.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine band- oder strangförmige Form aufweist.
Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte als laufende Meterware oder in unterschiedlich großen Flächenabmessungen hergestellt ist.