DE3628187C1 - Filter material for separating off particles and process for producing the same - Google Patents
Filter material for separating off particles and process for producing the sameInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtermaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a filter material according to the preamble of claim 1.
Bei einer Reihe von industriellen Bearbeitungsprozessen fallen mit Teilchen beladene Fluidströme, insbesondere heiße Gasströme, an. Um diese Teilchen, die üblicherweise auch als Stäube bezeichnet werden und abhängig von dem jeweiligen Verarbeitungsprozeß sowohl unerwünschtes Abfallmaterial als auch wertvolle Zwischen- oder Fertigprodukte darstellen, aus einem Gasstrom abzuscheiden, ist eine Reihe von Verfahren bekannt.In a number of industrial machining processes fluid flows laden with particles, especially hot ones Gas flows. To these particles, which are usually also are referred to as dusts and depend on the respective Processing both unwanted waste material as well as valuable intermediate or finished products depict from a gas stream is one Series of procedures known.
So besteht beispielsweise die Möglichkeit, derartige Teilchen bzw. Stäube durch Verwendung von speziellen Gaswäschern oder mittels Absetzkammern aus den Gasströmen zu entfernen. Auch sind Abscheidungsvorrichtungen bekannt, durch die der mit den Teilchen versetzte Fluidstrom derart geleitet wird, daß die Teilchen bzw. die Stäube durch ein in der Abscheidungsvorrichtung angeordnetes Filtermaterial aus dem Fluidstrom abgefiltert werden. Abhängig von dem jeweiligen Anwendungsgebiet sind diese Filtermaterialien beispielsweise als Staubfilter, Flächenfilter, Filterkerzen oder Rollbandfilter ausgebildet.For example, there is the possibility of such Particles or dusts by using special Gas scrubbers or by means of settling chambers from the gas streams to remove. Separation devices are also known through which the fluid flow mixed with the particles so is passed that the particles or dusts through a filter material disposed in the separator be filtered out of the fluid stream. Depending on that These filter materials are used in each area of application for example as a dust filter, surface filter, filter candle or roll band filter.
Um aus Gasströmen Teilchen bzw. Stäube abzuscheiden, ist ein Filtermaterial bekannt, das als Trägermaterial ein Gewebe, vorzugsweise ein Polyesterfasergewebe, und als Filtermittelschicht eine einseitig auf dem Trägermaterial angeordnete Polytetrafluoräthylenfolie aufweist. Hierbei ist die Polytetrafluoräthylenfolie über eine zwischen der Folie und dem Trägermaterial angeordnete Klebemittelschicht mit dem Trägermaterial verklebt.In order to separate particles or dusts from gas flows a filter material known as a carrier material Fabric, preferably a polyester fiber fabric, and as Filter medium layer one-sided on the carrier material arranged polytetrafluoroethylene film. Here is the polytetrafluoroethylene film over an between the film and the carrier material arranged adhesive layer glued to the carrier material.
Bei einem derartigen Filtermaterial besteht die Gefahr, daß sich während des Gebrauchs die Polytetrafluoräthylenfolie punktuell, bereichsweise oder sogar ganzflächig von dem Trägermaterial löst, was insbesondere dann auftreten kann, wenn das Filtermaterial durch den hierdurch durchtretenden Gasstrom in eine flatternde Bewegung versetzt wird. Dies wiederum hat eine negative Auswirkung auf die Standzeit sowie das Abscheidevermögen des Filtermaterials. Darüberhinaus ist die Oberfläche einer derartigen Folie relativ empfindlich gegenüber einer mechanischen Beanspruchung, so daß sehr leicht beim Reinigen der Filtermaterialien, d. h. beim Abstreifen des Filterkuchens, mechanische Beschädigungen der Oberfläche der Polytetrafluoräthylenfolie auftreten können. With such a filter material there is a risk that that the polytetrafluoroethylene film is in use selectively, in areas or even over the whole area detaches from the carrier material, which then occur in particular can, if the filter material through this passing gas flow in a fluttering movement becomes. This in turn has a negative impact on the service life and the separability of the filter material. In addition, the surface is such Film relatively sensitive to one mechanical stress, making it very easy to clean the filter materials, d. H. when stripping the Filter cake, mechanical damage to the surface the polytetrafluoroethylene film can occur.
Ein Filtermaterial mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der US-PS 29 44 017 bekannt. Dieses bekannte Material hat gegenüber dem vorstehend beschriebenen Material des Standes der Technik den Vorteil, daß die Filtermittelschicht an ihrer Kontaktfläche mit dem Trägermaterial in die an der Oberfläche desselben befindlichen Hohlräume eingelagert ist. Hierbei ist nämlich das Trägermaterial in eine aus einem mikroporösen Kunststoffilm bestehende Filtermittelschicht eingebettet, so daß an beiden Oberflächen des Filtermaterials nur Filtermittel vorhanden ist.A filter material with the characteristics of the generic term of claim 1 is known from US-PS 29 44 017. This known material has over the above described material of the prior art the advantage that the filter medium layer on its contact surface with the carrier material in the on the surface the same cavities are stored. This is because the carrier material is in one out of one microporous plastic film existing filter medium layer embedded so that on both surfaces of the Filter material only filter media is available.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermaterial der angegebenen Art zu schaffen, das, insbesondere bei einer Dauertemperaturbelastung von bis zu 230°C, unter Wahrung eines minimalen, vom Fluidstrom hervorgerufenen Druckverlustes, besonders oft regeneriert werden kann, bevor ein Austausch erforderlich wird.The invention has for its object a filter material of the specified kind to create that, in particular with a permanent temperature load of up to 230 ° C, while maintaining a minimum of the fluid flow caused pressure loss, regenerated particularly often may be required before replacement becomes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Filtermaterial der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a filter material of the specified type with the characteristic features of claim 1 solved.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Filtermaterial ermöglicht unter besonderer Berücksichtigung einer hohen Standzeit, insbesondere in heißen Gasströmen, eine auf das jeweilige Anwendungsgebiet anpaßbare Abscheidung von Teilchen. Die dreidimensional vernetzte Silikonelastomerschicht ist an ihrer Kontaktfläche mit dem Trägermaterial mindestens teilweise in die an der Oberfläche des Trägermaterials befindlichen Hohlräume eingelagert. Hierbei können diese Hohlräume, abhängig von der Art und Konstruktion des Trägermaterials, unterschiedlich groß sein. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, daß die dreidimensional vernetzte Silikonelastomerschicht in solche Hohlräume eingelagert ist, die durch Verkreuzung oder Übereinanderlage von das Trägermaterial bildenden Fasern und/oder Garnen entstehen. Hierbei handelt es sich dann um entsprechend große Hohlräume, die beispielsweise bei locker eingestellten gewebten Trägermaterialien bereits mit dem bloßen Auge erkennbar sind. Auch kann sich die Silikonelastomerschicht in zwischen den Einzelkapillaren des Garnes oder der Faser bestehenden Hohlräumen befinden, die im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Hohlräumen wesentlich kleiner sind. Noch kleiner sind solche Hohlräume, die jede Einzelfaser bzw. -kapillare aufgrund ihrer Faserstruktur besitzt und die üblicherweise den nicht kristallisierten Bereichen der Faser zugeordnet werden und nur elektronenmikroskopisch bei hohen Vergrößerungen sichtbar sind. Auch hier kann die dreidimensional vernetzte Silikonelastomerschicht angeordnet sein. Durch eine derartige Einlagerung der beim erfindungsgemäßen Filtermaterial als Filtermittelschicht verwendeten, dreidimensional vernetzten Silikonelastomerschicht in einem oder in mehreren der vorstehend beschriebenen unterschiedlichen Hohlräume des Trägermaterials wird eine ausgezeichnete Verbindung zwischen dem Trägermaterial und der Filtermittelschicht erreicht, so daß das erfindungsgemäß ausgebildete Filtermaterial im Gegensatz zu dem eingangs aufgeführten Stand der Technik auf die Verwendung einer zusätzlichen Klebemittelschicht verzichten kann. Ferner besitzt das erfindungsgemäße Filtermaterial noch eine Vielzahl von Labyrinthporen, die einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und unterschiedlich lang ausgebildet sind. Über den Querschnitt der Silikonelastomerschicht gesehen erstreckt sich hierbei der überwiegende Teil der Labyrinthporen nicht geradlinig von der äußeren Oberfläche der Filtermittelschicht zur Kontaktfläche mit dem Trägermaterial, was beim vorstehend aufgeführten Stand der Technik der Fall ist. Vielmehr weist bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Filtermaterial eine Vielzahl der Labyrinthporen eine sich über den Querschnitt erstreckende verschlungene Form auf, wobei vielfach zusätzlich noch der Durchmesser einer Pore über die Länge derselben unterschiedlich ist und ebenfalls die Durchmesser der Poren untereinander verschieden groß sind.The filter material designed according to the invention enables with special attention to a high Service life, especially in hot gas flows Customizable deposition of particles. The three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer is at their contact surface with the carrier material at least partially in the surface the cavities located in the carrier material. Here, these cavities, depending on the Type and construction of the carrier material, different be great. For example, there is the possibility that the three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer is embedded in such cavities that by crossing or stacking the carrier material forming fibers and / or yarns. Here then there are correspondingly large cavities, for example with loosely adjusted woven substrates already visible to the naked eye are. The silicone elastomer layer can also between the individual capillaries of the yarn or the fiber existing cavities are compared to the cavities described above much smaller are. The cavities that each individual fiber has are even smaller or capillary due to its fiber structure and usually the non-crystallized Areas of the fiber are assigned and only electron microscopic are visible at high magnifications. Also here the three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer be arranged. Through such storage of the filter material according to the invention as a filter medium layer used, three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer in one or more of the above described different cavities of the carrier material will be an excellent link between reached the carrier material and the filter medium layer, so that the filter material designed according to the invention in contrast to the prior art mentioned at the beginning on the use of an additional layer of adhesive can do without. Furthermore, the invention Filter material still a variety of labyrinth pores that have a different diameter and are of different lengths. About the cross section seen the silicone elastomer layer extends here the majority of the labyrinth pores are not straight from the outer surface of the filter medium layer to Contact surface with the carrier material, which in the above state of the art is the case. Much more points in the filter material designed according to the invention a large number of the labyrinth pores over the cross section extending convoluted shape, being multiple additionally the diameter of a pore over the Length of the same is different and also the The diameters of the pores differ from one another.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Filtermaterial besitzt eine Reihe von Vorteilen. Durch die vorstehend beschriebene Einlagerung der dreidimensionalen vernetzten Silikonelastomerschicht in den Hohlräumen des Trägermaterials wird die Filtermittelschicht dauerhaft mit dem Trägermaterial verbunden, so daß gegenüber mechanischen Beanspruchungen beständige Filtermaterialverbundstoffe entstehen, die auch insbesondere wegen der Verwendung von dreidimensional vernetzten Silikonelastomeren gegenüber korrodierenden Medien chemisch inert sind und zudem noch selbst bei einem Langzeiteinsatz in heißen Fluidströmen bei einer Dauertemperaturbelastung von bis zu 230°C nicht zerstört werden. Auch klebt selbst unter diesen Temperaturbedingungen die als Filtermittelschicht verwendete Silikonelastomerschicht nicht und wird auch nicht plastisch, so daß zur Regeneration des Filters der auf einem derartigen Filtermaterial abgeschiedene Filterkuchen problemlos entfernbar ist. Bedingt durch die Labyrinthporen und die vorstehend beschriebene spezielle Ausgestaltung derselben dringen die aus dem Fluidstrom abgefilterten Teilchen bzw. Stäube nicht oder allenfalls nur sehr gering in die Filtermittelschicht ein, was dazu führt, daß der durch die Anordnung eines derartigen Filtermaterials in dem Fluidstrom hervorgerufene Druckverlust auf ein Minimum beschränkt wird. Hierauf ist auch zurückzuführen, daß ein derartiges Filtermaterial im Vergleich zu bekannten Filtermaterialien wesentlich öfters regeneriert werden kann, bevor ein Austausch des Filtermaterials erforderlich wird.The filter material designed according to the invention has a number of advantages. By the above Storage of the three-dimensional cross-linked silicone elastomer layer in the cavities of the carrier material the filter medium layer becomes permanent with the carrier material connected so that against mechanical stress durable filter material composites are created, which is also particularly due to the use of three-dimensionally cross-linked silicone elastomers corrosive media are chemically inert and also even with long-term use in hot fluid flows a permanent temperature load of up to 230 ° C be destroyed. Also sticks even under these temperature conditions the silicone elastomer layer used as the filter medium layer not and does not become plastic, so that the regeneration of the filter on such Separated filter cake without any problems is removable. Due to the labyrinth pores and the special embodiment of the same described above penetrate the particles filtered out of the fluid stream or dust or not at all very little the filter medium layer, which means that the through the arrangement of such a filter material in the Fluid flow caused pressure loss to a minimum is restricted. This is also due to the fact that such a filter material compared to known Filter materials are regenerated much more often may need to be replaced before filter material is replaced becomes.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Filtermaterials sieht vor, daß die Filtermittelschicht flammhemmende Mittel aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß ein derartiges Filtermaterial schwer- bzw. nichtentflammbar wird und somit für solche Anwendungsfälle einsetzbar ist, bei denen Teilchen bzw. Staub aus leicht entflammbaren Gasströmen entfernt werden müssen. Besonders geeignet hierfür sind flammhemmende Mittel auf Basis von Antimontrioxid, Aluminiumoxihydrat, Dekabromdiphenyloxid oder Hexapropoxiphosphaten, wobei derartige Mittel einzeln oder in Mischung verwendet und vorzugsweise gleichmäßig über die Dicke der Silikonelastomerschicht verteilt werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, eine erhöhte Konzentration der vorstehend aufgeführten Mittel an der Oberfläche vorzusehen, wodurch die Flammfestigkeit verbessert und insbesondere die Zeit verlängert wird, bis es zum Entzünden der Filtermittelschicht kommt.Another embodiment of the designed according to the invention Filter material provides that the filter medium layer has flame retardants. This will ensures that such a filter material is difficult or becomes non-flammable and therefore for such applications can be used in which particles or dust from easily flammable gas flows must be removed. Especially Flame retardants based on Antimony trioxide, aluminum oxyhydrate, decabromodiphenyl oxide or Hexapropoxiphosphaten, such agents individually or used in a mixture and preferably evenly distributed over the thickness of the silicone elastomer layer will. There is also the possibility of an increased Concentration of the agents listed above on the To provide surface, which improves the flame resistance and in particular the time is extended until it the filter medium layer ignites.
Zusätzlich oder anstelle der flammhemmenden Mittel kann die Silikonelastomerschicht noch mit elektrisch leitenden Mitteln, wie beispielsweise Ruß, Metallstaub bzw. -pulver, insbesondere Aluminiumstaub oder Graphit versehen sein. Hierdurch wird eine elektrostatische Aufladung der Filtermittelschicht verhindert, und darüber hinaus bei Verwendung von Metallstäuben bzw. -pulvern die Wärmeleitfähigkeit des Filtermaterials erhöht, so daß eine Überhitzung des Filtermaterials ausgeschlossen bzw. verringert wird. Dies wiederum drückt sich in einer Verlängerung der Standzeit des Filtermaterials aus.In addition to or instead of the flame retardants can the silicone elastomer layer still with electrically conductive Agents such as soot, metal dust or -powder, especially aluminum dust or graphite be. This creates an electrostatic charge Prevents filter medium layer, and beyond Use of metal dust or powder to increase thermal conductivity of the filter material increased so that overheating of the filter material is excluded or reduced. this in turn is expressed in an extension of the service life of the filter material out.
Vorzugsweise besitzt das erfindungsgemäße Filtermaterial eine Filtermittelschichtdicke, die zwischen etwa 0,01 mm und 1 mm liegt. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall, dickere Schichten des Silikonelastomers vorzusehen, die etwa eine Dicke bis zu 4 mm aufweisen.The filter material according to the invention preferably has a filter media layer thickness that is between about 0.01 mm and 1 mm. Of course, it is also possible depending on the respective application, thicker Provide layers of the silicone elastomer, approximately one Have a thickness of up to 4 mm.
Soll das erfindungsgemäß ausgebildete Filtermaterial in Abscheidungsvorrichtungen verwendet werden, die zur Teilchen- bzw. Staubabscheidung aus heißen Gasströmen, insbesondere solche, die eine Temperatur von bis zu 230°C aufweisen, eingesetzt werden, so wird als Trägermaterial ein Flächengebilde aus hochtemperaturbeständigen Fasern verwendet. Hierfür eignen sich insbesondere Gewebe, Wirrfaservliese oder Filze aus Aramidfasern, wie beispielsweise Nomex, Conex, Durette oder Kevlar, Kohlenstoff-, Glas-, PTFE- oder Graphitfasern. Auch ein aus Polytetrafluoräthylenfasern bestehendes Stützgewebe, in das ein Aramidvlies eingenadelt ist, läßt sich hervorragend als Trägermaterial verwenden, da es hierbei zu einer ausgezeichneten Verbindung zwischen einem derartigen Trägermaterial und der als Filtermittelschicht dienenden dreidimensional vernetzten Silikonelastomerschicht kommt. Dies wird darauf zurückgeführt, daß ein solches Trägermaterial an seiner Oberfläche besonders viele Hohlräume aufweist, in die die Silikonelastomerschicht eingelagert ist. Auch kann ein Trägermaterial verwendet werden, das zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit und zur Vermeidung einer elektrostatischen Aufladung mit Metallfäden durchsetzt ist. Üblicherweise liegt das m²-Gewicht des nicht mit der Filtermittelschicht versehenen Trägermaterials zwischen etwa 150 g bis etwa 650 g.Should the filter material designed according to the invention in Separation devices are used which are used for particle or dust separation from hot gas streams, in particular those that have a temperature of up to 230 ° C have, are used as the carrier material a fabric made of high temperature resistant fibers used. Fabrics and non-woven fabrics are particularly suitable for this or felts made from aramid fibers, such as Nomex, Conex, Durette or Kevlar, carbon, glass, PTFE or graphite fibers. Also one made of polytetrafluoroethylene fibers existing support fabric, in which an aramid fleece is needled, can be used excellently as a carrier material use it as it makes an excellent connection between such a carrier material and the three-dimensionally networked as a filter medium layer Silicone elastomer layer comes. This is going on attributed that such a carrier material on its Surface has many cavities in the the silicone elastomer layer is embedded. Can too a backing material can be used to improve thermal conductivity and to avoid electrostatic Charging is interspersed with metal threads. Usually the m² weight of the is not with the Filter medium layer provided carrier material between about 150 g to about 650 g.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung des Filtermaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention further relates to a method for Production of the filter material according to the generic term of claim 9.
Ein derartiges Verfahren ist aus der JP 60-64 612 (A) bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein aufgeschäumtes Harzmaterial als Filtermittelschicht auf ein Trägermaterial aufgebracht.Such a method is known from JP 60-64 612 (A) known. In this known method, a foamed Resin material as a filter medium layer a carrier material applied.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus dem Trägermaterial bestehendes Flächengebilde sengt, anschließend durch eine erste Wärmebehandlung fixiert, danach die ein nicht dreidimensional vernetztes, polymeres Siloxan, einen Vernetzungskatalysator sowie ein Vernetzungsmittel aufweisende Flotte aufträgt und zur Vernetzung des polymeren Siloxans eine zweite Wärmebehandlung durchführt. The method according to the invention is characterized in that that one consists of the carrier material Fabrics constrict, then by a first Heat treatment fixed, then the one not three-dimensional cross-linked, polymeric siloxane, a cross-linking catalyst and a crosslinking agent Applies liquor and to crosslink the polymeric siloxane performs a second heat treatment.
Allgemein kann festgehalten werden, daß die Eigenschaften des so hergestellten Filtermaterials im wesentlichen von dem jeweils verwendeten Trägermaterial, der chemischen Zusammensetzung der aufgetragenen Flotte, der Auftragsmenge, dem Auftragsverfahren, dem Vernetzungsgrad der hergestellten Silikonelastomerschicht und der Temperaturführung bei der zweiten Wärmebehandlung abhängen, da diese Parameter die Haftung der Silikonelastomerschicht auf dem Trägermaterial, ihre Beständigkeit gegenüber mechanischen und chemischen Beanspruchungen und die Größe sowie die Form der in der Filtermittelschicht vorhandenen Labyrinthporen bestimmen.In general it can be said that the properties of the filter material thus produced essentially from the carrier material used, the chemical Composition of the applied fleet, the order quantity, the order process, the degree of networking of manufactured silicone elastomer layer and the temperature control depend on the second heat treatment as this Parameters the adhesion of the silicone elastomer layer on the Backing material, its resistance to mechanical and chemical stresses and the size as well as the Shape of the labyrinth pores present in the filter medium layer determine.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als Trägermaterialien die vorstehend aufgeführten Flächengebilde verwendet, wobei diese nach dem Sengen, das zur Entfernung von unerwünscht abstehenden Fasern bzw. Kapillaren dient, durch eine an sich in der Textilveredlung bekannte erste Wärmebehandlung fixiert werden. Hierdurch wird erreicht, daß das Filtermaterial bei seinem späteren Gebrauch auch bei extrem hohen Temperaturen hinreichend dimensionsstabilisiert ist. Üblicherweise führt man eine derartige Fixierung spannungskontrolliert bei Temperaturen zwischen etwa 180°C während etwa 20 Sekunden bis etwa 60 Sekunden durch. Sollte das Trägermaterial aus Multifilamentfasern bzw. -garnen bestehen, so kann auf ein Sengen desselben verzichtet werden. Weist das als Trägermaterial verwendete Flächengebilde Präparationen bzw. Schlichten auf, die die Haftung der aufzutragenden Silikonelastomerschicht nachteilig beeinflussen, so empfiehlt es sich, diese Produkte vor dem Aufbringen der Flotte zu entfernen. Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man das Flächengebilde nach einem in der Textilveredlung üblichen Verfahren wäscht bzw. mit Lösungsmittel vorbehandelt.In the method according to the invention are used as carrier materials the fabrics listed above used, this after singeing, which is for removal of undesirably protruding fibers or capillaries, by a first known per se in textile finishing Heat treatment can be fixed. This ensures that the filter material also in later use sufficiently dimensionally stabilized at extremely high temperatures is. Such fixation is usually carried out voltage controlled at temperatures between about 180 ° C for about 20 seconds to about 60 seconds through. Should the carrier material made of multifilament fibers or yarn exist, so can on Singeing the same can be dispensed with. Show that as a carrier material fabric used preparations or Finishing up the liability of the silicone elastomer layer to be applied adversely affect, so recommends it, these products before applying the fleet too remove. This can be achieved, for example be that the flat structure after one in the Textile finishing washes the usual process or with solvent pretreated.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Flotte eine wäßrige Lösung oder Dispersion eines linearen polymeren Siloxans verwendet, bei dem es sich beispielsweise um Dialkylpolysiloxane, insbesondere Dimethylsiloxane, Diäthylpolysiloxane oder Dipropylpolysiloxane, Alkyl- Arylpolysiloxane, Alkylhydrogenpolysiloxane und/oder Derivate, die beispielsweise durch Halogenieren der vorstehenden Verbindungen hergestellt werden, und/oder Copolymerisate der vorstehend aufgeführten Verbindungen handelt. Auch können hierfür Polysiloxane eingesetzt werden, die noch freie Hydroxy-Gruppen aufweisen, so daß sie durch Polykondensation dreidimensional vernetzt werden können.Preferably in the method according to the invention as Float an aqueous solution or dispersion of a linear polymeric siloxane used, for example dialkylpolysiloxanes, especially dimethylsiloxanes, Diethylpolysiloxanes or dipropylpolysiloxanes, alkyl Arylpolysiloxanes, alkylhydrogenpolysiloxanes and / or derivatives, which, for example, by halogenating the above Connections are made, and / or Copolymers of the compounds listed above acts. Polysiloxanes can also be used for this are, which still have free hydroxy groups, so that they are three-dimensionally cross-linked by polycondensation can.
Ferner weist die Flotte noch einen geeigneten Vernetzungskatalysator, wie beispielsweise solche auf Basis von organischen Platinverbindungen oder Blei-Zink- und/oder Zinnsalzen, sowie ein Vernetzungsmittel auf, das beispielsweise aus einem reaktionsfähigen Polysiloxan besteht und einen mit den vorstehend aufgeführten polymeren Siloxanen vergleichbaren Aufbau besitzt. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die vorstehend aufgeführten Produkte aus einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch auf das Trägermaterial aufzutragen.The fleet also has a suitable crosslinking catalyst, such as those based on organic Platinum compounds or lead-zinc and / or Tin salts, and a crosslinking agent, for example consists of a reactive polysiloxane and one with the polymeric siloxanes listed above has a comparable structure. Of course it is however, the products listed above are also possible from a solvent or solvent mixture apply the backing material.
Besonders gute Ergebnisse werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dann erzielt, wenn man als nicht vernetztes polymeres Siloxan oder als Vernetzungsmittel halogenierte Alkylpolysiloxane und als Vernetzungskatalysator das entsprechende Aluminiumhalogenid einsetzt, da hierdurch der Vernetzungsgrad besonders gut gesteuert und die Eigenschaften der so hergestellten dreidimensional vernetzten Silikonelastomerschicht gezielt verändert werden kann. Verwendet man beispielsweise hierbei ein Fluoralkylpolysiloxat, das auch nach der Vernetzung noch Fluor aufweist, so besitzt eine derartige fluorhaltige Silikonelastomerschicht eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit, die abhängig von der Anzahl der Fluorliganden bis etwa 290°C geht. Ein teilweiser oder auch vollständiger Ersatz der Fluorliganden durch Brom bewirkt, daß eine derartige dreidimensional vernetzte Silikonelastomerschicht zunehmend schwer entflammbar bzw. schwer brennbar wird und somit hierbei auf die Verwendung der vorstehend aufgeführten flammhemmenden Mittel verzichtet werden kann.Particularly good results are obtained with the invention Process achieved when one is not networked polymeric siloxane or halogenated as a crosslinking agent Alkylpolysiloxane and the corresponding crosslinking catalyst Aluminum halide is used because of the Degree of cross-linking particularly well controlled and the properties of the three-dimensional network thus produced Silicone elastomer layer can be changed specifically. If, for example, a fluoroalkyl polysiloxate is used here, which still contains fluorine after crosslinking, such a fluorine-containing silicone elastomer layer very high temperature resistance, which depend on the number of fluorine ligands up to about 290 ° C goes. A partial or complete replacement the fluorine ligand caused by bromine causes such three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer flame retardant or flame retardant and thus here on the use of those listed above flame retardant agents can be dispensed with.
Bezüglich des Auftragens der Flotte ist festzustellen, daß grundsätzlich alle bekannten Verfahren geeignet sind, die ein einseitiges Applizieren von Flotte auf das Trägermaterial erlauben. So kann beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Flotte über Rotationsschablonen oder Dip-Walzen aufgebracht werden. Besonders gute Ergebnisse lassen sich auch durch Aufrakeln der Flotte erzielen, wobei hierfür üblicherweise die bekannten Rakelvorrichtungen verwendet werden.Regarding the fleet application, it should be noted that basically all known methods are suitable, the one-sided application of liquor on the carrier material allow. For example, in the case of the invention Process the fleet using rotary templates or dip rollers can be applied. Especially good results can also be obtained by doctoring the fleet achieve, for this usually the known Doctor devices are used.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß hierbei die Flotte im Schaumauftragsverfahren auf das Trägermaterial aufgebracht wird. Hierbei gelangt eine wäßrige Flotte zur Anwendung, die neben dem vorstehend aufgeführten linearen polymeren Siloxan, dem Vernetzungskatalysator sowie dem Vernetzungsmittel noch ein Schaumbildungsmittel, beispielsweise auf Basis eines äthoxylierten Alkylphenols, insbesondere eines Nonylphenols, oder Azodicarbonsäureamids, Aminoxids, Benzolsulfohydrazids sowie einer Mischung der vorstehend aufgeführten Verbindungen, enthält. Hierbei liegt die Konzentration des jeweiligen Schaumbildungsmittels zwischen etwa 1% und etwa 30%, bezogen auf die Menge an linearem Polysiloxan, wobei sich diese nach der Art des verwendeten Schaumbildungsmittels richtet. Wird als Schaumbildungsmittel ein äthoxyliertes Alkylphenol der Flotte zugegeben, so beträgt vorzugsweise hierbei die Konzentration etwa 0,5% bis etwa 5%, während sie bei einem Aminoxid vorzugsweise zwischen etwa 20% und 30% und bei einem Azodicarbonsäureamid sowie einem Benzolsulfohydrazid vorzugsweise zwischen etwa 3% und etwa 10%, jeweils bezogen auf die Menge des eingesetzten linearen Polysiloxans, liegt. Mittels geeigneter Vorrichtungen wird die Flotte auf ein Litergewicht zwischen etwa 150 g und etwa 300 g verschäumt und danach auf das Trägermaterial in einer Menge zwischen etwa 20 g und etwa 250 g pro m² Flächengebilde aufgetragen. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, daß unabhängig von dem jeweils verwendeten Auftragsverfahren das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte fertige Filtermaterial eine Auftragsmenge an dreidimensional vernetzter Silikonelastomerschicht zwischen etwa 15 g und etwa 200 g, insbesondere zwischen etwa 80 g und 160 g, aufweist.Another embodiment of the method according to the invention stipulates that the fleet should be foam-applied is applied to the carrier material. Here an aqueous liquor is used, which in addition to the linear polymeric siloxane listed above, the crosslinking catalyst and the crosslinking agent another foaming agent, for example based an ethoxylated alkylphenol, especially one Nonylphenols, or azodicarboxamides, amine oxides, Benzenesulfohydrazids and a mixture of the above listed compounds. Here is the Concentration of the foaming agent between about 1% and about 30% based on the amount of linear polysiloxane, which is based on Art of the foaming agent used. Is considered Foaming agent is an ethoxylated alkylphenol Added liquor, the preferred amount is Concentration about 0.5% to about 5%, while at one Amine oxide preferably between about 20% and 30% and with an azodicarboxamide and a benzenesulfohydrazide preferably between about 3% and about 10%, each based on the amount of linear polysiloxane used, lies. Using suitable devices Fleet to a liter weight between about 150 g and about 300 g foamed and then onto the carrier material in one Amount between about 20 g and about 250 g per m² of fabric applied. In this context it should be noted that regardless of the order process used that produced by the process according to the invention finished filter material an order quantity three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer between about 15 g and about 200 g, especially between about 80 g and 160 g.
Bezüglich der Temperaturführung während der zweiten Wärmebehandlung ist festzuhalten, daß üblicherweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das mit der Flotte beladene Trägermaterial zunächst in einem ersten Temperaturbereich, der zwischen etwa 120°C und etwa 180°C liegt, während 30 Sekunden bis 3 Minuten getrocknet wird. Hierbei verdampft das Wasser bzw. das Lösungsmittel aus der Oberfläche der sich dabei bildenden Silikonelastomerschicht schneller als aus dem Inneren derselben, so daß Wasser- bzw. Lösungsmitteleinschlüsse bzw. -einlagerungen entstehen. Mit zunehmender Trocknung und damit verbunden auch zunehmender Verfestigung der Filtermittelschicht werden die Wasser- bzw. Lösungsmittelreste aus dem Inneren der Silikonelastomerschicht ausgetrieben, was als Ursache für die Bildung der bereits mehrfach erwähnten Labyrinthporen angesehen wird. Abhängig von der Oberflächenspannung des Lösungsmittels bzw. des Wassers und der Trocknungsgeschwindigkeit weisen dann diese Labyrinthporen unterschiedliche Größen, Formen und Durchmesser auf, die durch Veränderung des Lösungsmittels und der Temperaturführung beeinflußbar sind. Hieran wird die verfestigte Silikonelastomerschicht in einem zweiten Temperaturbereich zwischen etwa 160°C und etwa 230°C während etwa 30 Sekunden und etwa 3 Minuten vernetzt. Wird eine wäßrige Flotte über ein Schaumauftragungsverfahren auf das Trägermaterial aufgeschäumt, so findet insbesondere zu Beginn der zweiten Wärmebehandlung zunächst eine Zerstörung des Schaumes und damit eine Verringerung des aufgetragenen Volumens statt. Durch die in der verschäumten Silikonelastomerschicht enthaltenen Schaumbildungsmittel wird die Oberflächenspannung des verdampfenden Wassers verändert, was einen Einfluß auf die Ausgestaltung der durch das Verdampfen des Wassers gebildeten Labyrinthporen besitzt. Allgemein ist hierzu festzuhalten, daß mit abnehmender Oberflächenspannung des verdampfenden Wassers der Durchmesser der Labyrinthporen verringert wird.Regarding the temperature control during the second heat treatment it should be noted that usually with the inventive method that loaded with the fleet Carrier material initially in a first temperature range, which is between about 120 ° C and about 180 ° C, drying for 30 seconds to 3 minutes. Here evaporates the water or solvent from the Surface of the silicone elastomer layer that forms faster than from inside it, so that Water or solvent inclusions or inclusions arise. With increasing drying and associated with it also increasing solidification of the filter medium layer the water or solvent residues from the inside expelled the silicone elastomer layer, what as Cause for the formation of those already mentioned several times Labyrinth pores is viewed. Depending on the surface tension of the solvent or water and the These labyrinth pores then show the drying speed different sizes, shapes and diameters on that by changing the solvent and the temperature control can be influenced. This is where the solidified Silicone elastomer layer in a second temperature range between about 160 ° C and about 230 ° C for about 30 seconds and networked for about 3 minutes. Becomes an aqueous Fleet onto the carrier material using a foam application process foamed up, especially at the beginning the second heat treatment first destroys the Foam and thus a reduction in the applied Volume instead. Through the in the foamed silicone elastomer layer contained foam-forming agent changes the surface tension of the evaporating water, which has an impact on the design of the the evaporation of the water has formed labyrinth pores. In general, it should be noted that with decreasing Surface tension of the evaporating water the diameter of the labyrinth pores is reduced.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die aufgetragene Silikonelastomerschicht gleichzeitig zu trocknen und zu vernetzen. Hierfür gelangt eine zweite Wärmebehandlung zur Anwendung, die in einem einzigen Temperaturbereich durchgeführt wird, dessen Temperaturen zwischen etwa 210°C und 230°C liegen. Um eine einwandfreie Trocknung und dreidimensionale Vernetzung der Silikonelastomerschicht sicherzustellen, sind Verweilzeiten in dem vorstehend aufgeführten Temperaturbereich zwischen etwa einer Minute und etwa 3 Minuten erforderlich. Another embodiment of the method according to the invention provides for the applied silicone elastomer layer drying and curing at the same time. For this came a second heat treatment applied in one single temperature range is carried out, its temperatures between about 210 ° C and 230 ° C. To one perfect drying and three-dimensional networking of the Ensuring silicone elastomer layer are dwell times in the temperature range listed above between about a minute and about 3 minutes.
Um eine einwandfreie Beständigkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Filtermaterials gegenüber sauren korrosiven Medien zu erzielen, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, als die auf das Trägermaterial aufgebrachte und dreidimensional vernetzte Silikonelastomerschicht eine weitere Ausrüstungsflotte aufzubringen, bei der es sich um eine wäßrige Fluorcarbonharzlösung bzw. -dispersion handelt. Hieran schließt sich eine dritte Wärmebehandlung an, durch die das Fluorcarbonharz nach Verdampfen des Wassers vernetzt wird. Üblicherweise werden hierfür Temperaturen zwischen etwa 160°C und etwa 210°C bei einer Verweilzeit zwischen etwa 20 Sekunden und etwa 60 Sekunden angewendet. Überraschenderweise weisen die auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer derartigen Fluorcarbonharzschicht versehenen Filtermaterialien eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber säurehaltigen Gasen auf, was auf die Bildung einer auf der Oberfläche der dreidimensional vernetzten Silikonelastomerschicht angeordneten vernetzten Fluorcarbonsäureharzschicht zurückgeführt wird, obwohl zu erwarten war, daß ein derartiges Verfahren wegen der Hydrophobie der Silikonelastomerschicht nicht zu einer geschlossenen und durchgängigen Schicht eines Fluorcarbonsäureharzes führt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, anstelle des vorstehend beschriebenen zusätzlichen Auftragens der mit Fluorcarbonsäureharzen versetzten Flotte auf die vernetzte Silikonelastomerschicht die Fluorcarbonsäureharze bzw. das Fluorcarbonsäureharz direkt der Flotte zuzugeben, die das lineare Polysiloxan, den Vernetzungskatalysator sowie das Vernetzungsmittel enthält, so daß gleichzeitig mit diesen die Fluorcarbonsäureharze bzw. das Fluorcarbonsäureharz aufgetragen, getrocknet und vernetzt werden.To ensure a perfect resistance of the according to the invention Process manufactured filter material to achieve against acidic corrosive media sees one another embodiment of the method according to the invention before than that applied to the substrate and three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer to bring up further equipment fleets, which it is an aqueous fluorocarbon resin solution or dispersion acts. This is followed by a third heat treatment through which the fluorocarbon resin after evaporation of the Water is networked. Usually for this Temperatures between about 160 ° C and about 210 ° C at a Dwell time between about 20 seconds and about 60 Seconds applied. Surprisingly, they have its outer surface with such a fluorocarbon resin layer provided filter materials an excellent Resistance to acidic gases on what's on the formation of a on the surface of the three-dimensionally cross-linked silicone elastomer layer crosslinked fluorocarboxylic acid resin layer is, although it was expected that such a Procedure due to the hydrophobicity of the silicone elastomer layer not a closed and consistent Layer of a fluorocarboxylic acid resin leads. Of course there is also the option of replacing the above described additional order with Fluorocarboxylic acids are added to the crosslinked liquor Silicone elastomer layer the fluorocarboxylic acid resins or to add the fluorocarboxylic acid resin directly to the liquor, which is the linear polysiloxane, the cross-linking catalyst and contains the crosslinking agent so that the fluorocarboxylic acid resins or the fluorocarboxylic acid resin applied, dried and crosslinked will.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Filtermaterials sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the filter material according to the invention and the method according to the invention are in specified in the subclaims.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Filtermaterial wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung, deren einzige Figur eine schematische perspektivische Schnittansicht der Ausführungsform des Filtermaterials darstellt, näher erläutert. Hieran schließen sich bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens an.The filter material designed according to the invention is as follows using an embodiment in conjunction with the drawing, the only figure of which is a schematic perspective sectional view of the embodiment of the Represents filter material, explained in more detail. Here close preferred embodiments of the invention Procedure.
Ein in der einzigen Figur dargestelltes, insgesamt mit 1 bezeichnetes Filtermaterial weist eine auf einem Trägermaterial 3 angeordnete Filtermittelschicht 2 auf, die mit einer Vielzahl von Labyrinthporen 4 durchsetzt ist, von denen lediglich eine beispielhaft und schematisch in der vorderen Schnittkante eingezeichnet ist, während von den übrigen Labyrinthporen nur schematisch ihre Öffnung 5 auf der Oberfläche 6 der Filtermittelschicht abgebildet ist. Das Trägermaterial 3 besteht bei der gezeigten Ausführungsform des Filtermaterials 1 aus einem Gewebe, wobei dieses Schußgarne 7 und Kettgarne 8 aufweist. Hierbei befinden sich an den Bindungspunkten zwischen den Schußgarnen 7 und den Kettgarnen 8 Hohlräume 9, in die die Filtermittelschicht 2 eingelagert ist, woraus eine beständige Verbindung zwischen dem Trägermaterial 3 und der Filtermittelschicht 2 resultiert. A filter material shown in the single figure, generally designated 1 , has a filter medium layer 2 arranged on a carrier material 3 , which is interspersed with a plurality of labyrinth pores 4 , only one of which is shown schematically and by way of example in the front cut edge, while of the other labyrinth pores, only their opening 5 is shown schematically on the surface 6 of the filter medium layer. In the embodiment of the filter material 1 shown, the carrier material 3 consists of a fabric, which has weft yarns 7 and warp yarns 8 . Here, at the connection points between the weft yarns 7 and the warp yarns 8 there are cavities 9 in which the filter medium layer 2 is embedded, which results in a permanent connection between the carrier material 3 and the filter medium layer 2 .
Ein mit 8 a bezeichnetes Kettgarn weist eine Vielzahl von Einzelkapillaren 8 b auf, die derart mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich hierzwischen ebenfalls Hohlräume 10 bzw. Kapillarzwischenräume befinden, in die die Filtermittelschicht 2 zumindestens teilweise zur Verbesserung der Haftung der Filtermittelschicht auf dem Trägermaterial eingelagert ist. Die in der vorderen Schnittfläche schematisch eingezeichnete Labyrinthpore 4 weist einen Abschnitt 4 a auf, in dem der Durchmesser der Labyrinthpore relativ konstant ist. Ferner ist ein Abschnitt 4 b vorhanden, in dem die Labyrinthpore 4 einen im Vergleich zum Abschnitt 4 a verkleinerten, jedoch gleichmäßigen Durchmesser aufweist, während dieser in einem Abschnitt 4 c sich sukzessive von der Oberfläche 6 der Filtermittelschicht zum Trägermaterial 3 verengt. Die beispielhaft gezeigte Labyrinthpore 4 erstreckt sich von der Oberfläche 6 der Filtermittelschicht 2 bis zum Trägermaterial 3 und ist an ihren beiden Enden offen, so daß sie von dem zu filternden Fluidstrom nach Abscheidung der darin enthaltenen Teilchen relativ ungehindert passiert werden kann. Dies führt dazu, daß bei Anordnung eines derartigen Filtermaterials in dem Fluidstrom der hierdurch hervorgerufene Druckverlust relativ klein ist. Selbstverständlich können die Labyrinthporen noch andere Formen, Durchmesser und Längen aufweisen, so daß die abgebildete Labyrinthpore 4 nur beispielhaft aufzufassen ist.A warp yarn designated 8 a has a large number of individual capillaries 8 b , which are arranged at a distance from one another such that there are also cavities 10 or capillary spaces between them, into which the filter medium layer 2 at least partially to improve the adhesion of the filter medium layer to the carrier material is stored. The labyrinth pore 4 shown schematically in the front section has a section 4 a in which the diameter of the labyrinth pore is relatively constant. There is also a section 4 b in which the labyrinth pore 4 has a diameter which is smaller in comparison to section 4 a , but has a uniform diameter, while in a section 4 c it gradually narrows from the surface 6 of the filter medium layer to the carrier material 3 . The labyrinth pore 4 shown by way of example extends from the surface 6 of the filter medium layer 2 to the carrier material 3 and is open at both ends, so that it can be passed relatively unhindered by the fluid stream to be filtered after the particles contained therein have been separated off. As a result, when such a filter material is arranged in the fluid stream, the pressure loss caused thereby is relatively small. Of course, the labyrinth pores can have other shapes, diameters and lengths, so that the labyrinth pore 4 shown is to be understood only as an example.
Auf ein gesengtes und fixiertes Gewebe aus Aramidfasern mit einem m²-Gewicht von 300 g wurde mittels einer Luftrakel eine Flotte aufgestrichen, die folgende Zusammensetzung aufwies:On a scorched and fixed fabric made of aramid fibers with a weight of 300 g m² was by means of an air knife painted a fleet, the following composition featured:
100 Gewichtsteile eines hochmolekularen flüssigen
Dimethylpolysiloxans (100%ig);
0,4 Gewichtsteile eines organischen Platinmetallkomplexes;
3,5 Gewichtsteile eines reaktiven Polysiloxans;
17,5 Gewichtsteile Dekabromdiphenyloxid;
17,5 Gewichtsteile Antimontrioxid;
10 Gewichtsteile Wasser.100 parts by weight of a high molecular weight liquid dimethylpolysiloxane (100%);
0.4 parts by weight of an organic platinum metal complex;
3.5 parts by weight of a reactive polysiloxane;
17.5 parts by weight of decabromodiphenyl oxide;
17.5 parts by weight of antimony trioxide;
10 parts by weight of water.
Die Auftragsmenge der vorstehend aufgeführten Flotte betrug 250 g/m². Anschließend wurde das beschichtete Gewebe während 45 Sekunden bei 130°C getrocknet und danach bei 170°C während 45 Sekunden durch Kondensation dreidimensional vernetzt.The order quantity for the fleet listed above was 250 g / m². Then the coated fabric dried for 45 seconds at 130 ° C and then at 170 ° C for 45 seconds through three-dimensional condensation networked.
Das so hergestellte Filtermaterial wies eine Luftdurchlässigkeit von 140 l/dm³ min auf. Auch im Langzeitgebrauch nach etwa 10 000 Betriebsstunden in einem Gasstrom von etwa 230°C zeigte das Filtermaterial noch keinerlei oxidative Zerstörung. Auch löste sich bei dem Filtermaterial die Filtermittelschicht noch nicht vom Trägermaterial ab. Durch elektronenmikroskopische Untersuchungen an Querschnitten wurde festgestellt, daß sich in den Labyrinthporen nur eine relativ geringe Menge an abgeschiedenen Teilchen bzw. Stäuben abgelagert hatte. Während des Betriebes wurde festgestellt, daß das Reinigungsverhalten des Filtermaterials im Vergleich zu den bisher bekannten Filtermaterialien wesentlich besser war.The filter material thus produced had one Air permeability of 140 l / dm³ min. Even in long-term use after about 10,000 operating hours in one The filter material still showed gas flow of about 230 ° C no oxidative destruction. Also came off with that Filter material the filter medium layer is not yet from Carrier material. By electron microscopic examinations on cross sections it was found that only a relatively small amount in the labyrinth pores deposited particles or dusts. During operation it was found that the Cleaning behavior of the filter material compared to the previously known filter materials much better was.
Auf ein gesengtes und fixiertes Trägermaterial, bei dem es sich um ein Gewebe aus Polytetrafluoräthylenfasern mit einem darin eingenadelten Aramidfaservlies handelte, wurde die nachfolgend beschriebene aufgeschäumte Flotte in einer Konzentration von 200 g/m² aufgebracht.On a scorched and fixed carrier material in which it is a fabric made of polytetrafluoroethylene fibers an aramid fiber fleece needled in it the foamed liquor described below in one Concentration of 200 g / m² applied.
100 Gewichtsteile eines hochmolekularen Dimethylpolysiloxans
1,5 Gewichtsteile eines organischen Platinmetallkomplexes
1 Gewichtsteil eines reaktiven Polysiloxans
20 Gewichtsteile eines 25%igen wäßrigen Nonylphenoloxäthylats
(n = Eo)
2 Gewichtsteile eines amorphen Siliciumdioxids mit
einer Korngröße zwischen etwa 10 bis etwa 20 µm oder
wahlweise
5 Gewichtsteile Aluminiumschliff von der gleichen Korngröße.100 parts by weight of a high molecular weight dimethylpolysiloxane
1.5 parts by weight of an organic platinum metal complex
1 part by weight of a reactive polysiloxane
20 parts by weight of a 25% aqueous nonylphenol oxyethylate (n = Eo)
2 parts by weight of an amorphous silica with a grain size between about 10 to about 20 microns or optionally
5 parts by weight of ground aluminum of the same grain size.
Die vorstehende Flotte wurde in geeigneten Vorrichtungen auf ein Litergewicht von 200 g verschäumt und mittels einer Spaltrakel aufgetragen, wobei die Spaltrakel in ihrer Spaltbreite zwischen 0,5 mm und 1,5 mm veränderbar war. Die Trocknung und Vernetzung der aufgetragenen Flotte wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt.The above fleet was in suitable devices foamed to a liter weight of 200 g and using a Splitting knife applied, the splitting knife in its gap width was changeable between 0.5 mm and 1.5 mm. The The applied liquor was dried and crosslinked carried out under the same conditions as in Example 1.
Das so hergestellte Filtermaterial besaß eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit auch bei einem Langzeiteinsatz in einem etwa 240°C heißen Gasstrom, wobei festzuhalten ist, daß der Zusatz des Siliciumdioxids bzw. Aluminiumschliffs eine Erhöhung der Reflektion, der Leitfähigkeit und eine Verringerung der Klebrigkeit bewirkte, was die Standzeit sowie die Abreinigungseigenschaften des Filtermaterials verbesserte. Der Luftdurchsatz betrug 110 l/dm³ min.The filter material thus produced was excellent Temperature resistance even with long-term use in a gas stream with a temperature of about 240 ° C is that the addition of silicon dioxide or aluminum grinding an increase in reflection, conductivity and a reduction in stickiness which caused the Service life and the cleaning properties of the filter material improved. The air flow rate was 110 l / dm³ min.
Auf ein in Beispiel 2 beschriebenes Trägermaterial wurde eine gemäß Beispiel 2 zusammengesetzte Flotte aufgetragen, wobei jedoch anstelle des vorstehend aufgeführten Nonylphenoloxäthylats eine Mischung vonOn a carrier material described in Example 2 was a fleet composed according to Example 2 is applied, however, instead of the above Nonylphenoloxäthylats a mixture of
30 Gewichtsteilen eines Aminoxids und
1 Gewichtsteil des vorstehend beschriebenen Nonylphenoloxäthylats30 parts by weight of an amine oxide and
1 part by weight of the nonylphenol oxyethylate described above
als Schaumbildungsmittel verwendet wurde. Die Flotte wurde auf ein Litergewicht von 280 l aufgeschäumt und in der vorstehend aufgeführten Auftragsmenge mittels einer Schaumspaltrakel aufgebracht. Anschließend erfolgte die Trocknung bei 140°C und 40 Sekunden und die Vernetzung bei 180°C und ebenfalls 40 Sekunden.was used as a foaming agent. The fleet was foamed to a liter weight of 280 l and in the Order quantity listed above using a foam splitting knife upset. The drying then took place at 140 ° C and 40 seconds and crosslinking at 180 ° C and also 40 seconds.
Im Vergleich zu dem unter Beispiel 2 aufgeführten Filtermaterial wies das Filtermaterial gemäß Beispiel 3 einen höheren Luftdurchsatz auf, der bei 160 l/dm³ min lag. Ansonsten bestand kein Unterschied in den Eigenschaften. Die Verbesserung der Luftdurchlässigkeit wird auf die Verwendung von unterschiedlichen Schaumbildungsmitteln und das Verschäumen auf ein höheres Litergewicht zurückgeführt, was wiederum eine Auswirkung auf die Größe, Anzahl und Ausgestaltung der Labyrinthporen hat.In comparison to the filter material listed under Example 2 the filter material according to Example 3 had one higher air throughput, which was 160 l / dm³ min. Otherwise there was no difference in the properties. The improvement in air permeability is due to the Use of different foaming agents and attributed the foaming to a higher liter weight, which in turn has an impact on size, number and design of the labyrinth pores.
Auf ein Gewebe gemäß Beispiel 1 wurde eine Flotte gemäß Beispiel 3 aufgetragen, wobei jedoch hierbei die Flotte anstelle des NonylphenoloxäthylatsA liquor according to Example 1 was applied to a fabric Example 3 applied, but here the fleet instead of the nonylphenol oxyethylate
5 Gewichtsteile eines Azodicarbonsäureamids oder
wahlweise
5 Gewichtsteile eines Benzolsulfohydrazids oder
wahlweise
5 Gewichtsteile einer Mischung der beiden vorstehend
aufgeführten Schaumbildungsmittel in gleichen Mengenverhältnissen5 parts by weight of an azodicarboxylic acid amide or optional
5 parts by weight of a benzenesulfohydrazide or optional
5 parts by weight of a mixture of the two foaming agents listed above in equal proportions
aufwies. Die Flotten wurden einheitlich auf ein Litergewicht von 180 g verschäumt und mittels einer Schaumspaltrakel auf das Trägermaterial aufgebracht, wobei die Auftragsmenge einheitlich bei 240 g Flotte lag. Anschließend erfolgte eine Trocknung und eine Vernetzung unter unterschiedlichen Bedingungen. Die unter Verwendung von Azodicarbonsäureamid verschäumte Flotte wurde 3 Minuten bei 180°C getrocknet und danach eine Minute bei 230°C zur dreidimensionalen Vernetzung der Silikonelastomerschicht behandelt. Außerdem wurde ein weiteres beschichtetes Trägermaterial bei 230°C für 2 Minuten getrocknet und gleichzeitig vernetzt.exhibited. The fleets were standardized to a liter weight of 180 g foamed and using a foam doctor blade applied to the carrier material, the order quantity was uniformly at 240 g of liquor. Subsequently drying and crosslinking took place under different conditions Conditions. The one using azodicarboxamide foamed liquor was added for 3 minutes Dried 180 ° C and then at 230 ° C for one minute three-dimensional crosslinking of the silicone elastomer layer treated. In addition, another coated carrier material dried at 230 ° C for 2 minutes and networked at the same time.
Bei Verwendung der vorstehend aufgeführten Mischung wurden die vorstehend aufgeführten beiden Trocknungs- bzw. Vernetzungsbedingungen beibehalten.Using the mixture listed above the above two drying or maintain networking conditions.
Bei Verwendung von Benzolsulfohydrazid wurde die Trocknung und Vernetzung unter den in Beispiel 3 aufgeführten Bedingungen durchgeführt.When using benzenesulfohydrazide the drying was and crosslinking under the conditions listed in Example 3 carried out.
Die so hergestellten Filtermaterialien wiesen neben hervorragenden Beständigkeiten, die sich in entsprechend verlängerten Standzeiten ausdrückten, noch unterschiedliche Luftdurchlässigkeiten auf, die in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben sind. The filter materials produced in this way showed excellent Resistances that prolonged accordingly Downtimes expressed still different Air permeability on the table below are reproduced.
Wie der vorstehenden Tabelle zu entnehmen ist, kann durch Variation des Schaumbildungsmittels und der Temperaturführung bei der Trocknung und Vernetzung die Luftdurchlässigkeit aufgrund der Veränderung der Form und Gestalt der Labyrinthporen beliebig verändert und an das jeweilige Anwendungsgebiet angepaßt werden.As can be seen from the table above, by Variation of foaming agent and temperature control air permeability during drying and crosslinking due to the change in shape and shape of the labyrinth pores changed as required and to the respective Application area to be adapted.
Die im vorstehenden Text aufgeführte Flotte, die mindestens das nicht dreidimensional vernetzte, polymere Siloxan, den Vernetzungskatalysator sowie ein Vernetzungsmittel aufweist, kann durch Zusatz von Wasser und/oder Lösungsmittel auf jede beliebige, an das jeweilige Auftragsverfahren angepaßte Viskosität gebracht werden. So ist es beispielsweise möglich, eine als Paste vorliegende Flotte auf das Trägermaterial aufzurakeln. Ebenso kann die Flotte in einem relativ flüssigen Zustand vorliegen, wobei eine derartige Flotte vorzugsweise mittels der bekannten Pflatschtechniken auf das Trägermaterial aufgetragen wird. Üblicherweise liegt die Viskosität der Flotte zwischen etwa 1 000 cP und etwa 20 000 cP.The fleet listed in the preceding text, the minimum the non-three-dimensionally cross-linked polymeric siloxane, the crosslinking catalyst and a crosslinking agent has, can by adding water and / or solvent to any of the respective order processes adjusted viscosity are brought. So is it is possible, for example, to use a paste Spread the liquor on the carrier material. Likewise can the fleet is in a relatively liquid state, such a fleet preferably by means of the known splashing techniques on the carrier material is applied. The viscosity is usually the fleet between about 1,000 cP and about 20,000 cP.
Claims (21)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE3628187A DE3628187C1 (en) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | Filter material for separating off particles and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| Country | Link |
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