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DE2164262A1 - Konjugierte Fasern, Verfahren zu deren Herstellung und diese Fasern enthaltende Materialien und Gegenstände - Google Patents

Konjugierte Fasern, Verfahren zu deren Herstellung und diese Fasern enthaltende Materialien und Gegenstände

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Publication number
DE2164262A1
DE2164262A1 DE19712164262 DE2164262A DE2164262A1 DE 2164262 A1 DE2164262 A1 DE 2164262A1 DE 19712164262 DE19712164262 DE 19712164262 DE 2164262 A DE2164262 A DE 2164262A DE 2164262 A1 DE2164262 A1 DE 2164262A1
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DE
Germany
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component
melting
fibers
fiber
melting point
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Application number
DE19712164262
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English (en)
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DE2164262B2 (de
DE2164262C3 (de
Inventor
Iwao Fujimoto
Isao Hamana
Kiyoji Katayama
Akiro Shimomai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Priority claimed from JP2959471A external-priority patent/JPS507166B1/ja
Priority claimed from JP4153471A external-priority patent/JPS5122557B1/ja
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Publication of DE2164262B2 publication Critical patent/DE2164262B2/de
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Publication of DE2164262C3 publication Critical patent/DE2164262C3/de
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    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
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Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann O 1 R Λ ? fi ? Dr. R. Koenigsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
PATENTANWÄLTE
TELEFON: SAMMEL-NR. 225341
TELEX 529979
TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2,
BRAUHAUSSTRASSE 4/III
K-238
95/Si
TEIJIN LIMITED, Osaka / Japan
Konjugierte Fasern, Verfahren zu deren Herstellung; und diese Fasern enthaltende Materialien und Gegenstände
Die Erfindung betrifft konjugierte Fasern aus einem thermoplastischen, synthetischen, .organischen Polymerisat, ein aus diesen Fasernhergestelltes Fasermaterial und einen aus diesen Fasern hergestellten Fasergegenstand.
Bislang wurden Adsorbentien, wie Aktivkohle oder Silicagel, hauptsächlich in schlecht zu handhabender Pulverform oder Granulatform verwendet. Dabei ergibt sich ein starker Druckabfall, wenn ein Fluid durch die Schicht des Adsorbens dringt. Dies tritt besonders dann stark in Erscheinung, wenn das Adsorbens in feinverteilter Form vorliegt. Somit ist, wenn ein feinverteiltes Adsorbens mit hohem Adsorptxonsvermogen verwendet wird, eine von ihrem Aufbau her stabile Packkolonne, in die das Adsorbens eingefüllt wird, und eine zusätzliche Ein-
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riclitung zur Aufnahme und Nachbehandlung des Adsorbens, das aus der Kolonne ausdringt, erforderlich. Ein weiterer Nachteil be-' steht darin, daß feinverteilte Adsorbensteilchen die Umgebung des Arbeitsplatzes verunreinigen. Weiterhin führen die feinverteilten Adsorbensteilchen zu einer hohen Packungsdichte und zeigen zu dem zu filtrierenden Fluid eine schlechte Verträglichkeit, was zu einer Verminderung der Wirksamkeit der Filtration des Fluids durch Adsorption führt.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurden Untersuchungen durchgeführt, um ein Adsorbens, wie Aktivkohle oder Silicagel, mit der Oberfläche eines Gefüges aus Fasermaterial zu verbinden.
Einer der typischen Versuche besteht darin, daß man natürliche Oellulosefasern oder synthetische Fasern und ein Adsorbens in Wasser dispergiert und die Suspension gemäß einem nassen Verfahren in Blätter überführt, wodurch die Adsorbensteilchen in dem blattartigen Gefüge vorhanden sind. Bei diesem Verfahren erhält man jedoch ein Material, bei dem sich das Adsorbens während der Verwendung ablöst, oder bei dem die Oberfläche des Adsorbens durch das Ausflockungsmittel bedeckt wird, was zur Folge hat, daß die zugesetzte Adsorbensmenge erhöht werden müsste. Weiterhin sind derartige Filtermaterialien nur beschränkt verwendungsfähig.
Weitere Vorschläge umfassen die Herstellung eines nicht-gewobenen Fasergewebes, das Eintauchen des Fasergewebes in ein Klebmittel, in dem ein Adsorbens dispergiert ist, das Pressen, Trocknen und Verfestigen des Gewebes. Es wurde jedoch auch vorgeschlagen, das Fasergewebe in die Klebstoff-Flüssigkeit einzutauchen, worauf man die Adsorbensteilchen aufstäubt und man das Gefüge trocknet, um das Adsorbens auf der Oberfläche der Fasern zu fixieren. Diese Verfahren sind jedoch wegen der grossen Anzahl von Verfahrens stufen kostspielig. Bei dem sich ergebenden Produkt sind die Oberflächen der einzelnen Adsorbensteilchen mit einem Klebstoff-Film bedeckt, wodurch die Wirkung des Adsorbens vermindert wird. Andererseits ergibt sich ein starker
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Druckabfall, wenn das Produkt als Filtermaterial verwendet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese verschiedenen Nachteile zu überwinden.
Erfindungsgemäß wird eine konjugierte Faser aus einem thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisat, die aus einem hochschmelzenden Polymerisatbestandteil und einem niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil besteht, wobei der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der des hochschmelzenden Polymerisatbestandteils und die an der Oberfläche mit fest anhaftenden feinverteilten Adsorbensteilchen versehen ist, geschaffen.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Fasermaterial oder ein Fasergegenstand, wie ein Werg-Material, ein Gewebe oder ein Vlies oder ein Textilmaterial oder ein geformter Gegenstand bereitgestellt, die aus konjugierten Fasemaus einem thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisat bestehen, die aus einem hochschmelzenden Polymerisatbestandteil und einem niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil bestehen, wobei der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 50°C niedriger liegt als der des hochschmelzenden Polymerisatbestandteils und wobei die Faser auf der Oberfläche mit festanhaftenden feinverteilten Adsorbensteilchen versehen ist.
Im allgemeinen wird die erfindungsgemäße konjugierte Faser, die feinverteilte Adsorbensteilchen auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil aufweist, hergestellt, indem man eine konjugierte Faser, die aus zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen besteht, von denen der eine einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der des anderen Bestandteils, auf eine Temperatur erhitzt, die höher als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteiles der konjugierten Faser, jedoch niedriger als der Schmelz-
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TEIJIN LIMITED - Case K-258(Tj) 97/90/Pi (2/2/1)
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punkt des hochschmelzenden Bestandteils liegt, man die feinverteilten Adsorbensteilchen durch das Schmelzen mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Faser verbindet und die Faser abkühlt, wodurch die Teilchen fest auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil fixiert werden.
In Fig. 4 gibt die Kurve A die Adsorptionscharakteristik des erfindungsgemäßen Filters gemäß Tabelle VII und Kurve B diejenige des Aktivkohlefilters gemäß Tabelle VII wieder. Die erfindungsgemäßen Fasermaterialien oder Fasergegenstände, die aus einer konjugierten F iser bestehen, die mit an dem nied-
t rigschmelzenden Bestandteil fest anhaftenden feinverteilten Adsorbensteilchen versehen ist, erhält man, indem man ein Fasermaterial oder einen Fasergegenstand, der aus einer konjugierten Faser besteht, die aus zwei thermoplastischen,synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen aufgebaut ist, von denen ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der des anderen Bestandteils, auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteiles der konjugierten Faser, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteiles, man durch Schmelzen die feinverteilten Adsorbensteilchen mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Faser verbindet und das Fasermaterial oder den Fasergegenstand abkühlt, wodurch die Adsorbensteilchen auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil fixiert werden.
Die erfindungsgemäße konjugierte Faser umfaßt sowohl eine Faser, bei der der eine Bestandteil den Kern und der andere eine Hülle um diesen Kern bildet, als auch eine Faser, bei der der eine Bestandteil seitlich neben dem anderen Bestandteil vorliegt, wobei die Bestandteile aus einem hochschmelzenden Polymerisatbestandteil und einem niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil bestehen. Die Hülle besteht aus einem'niedrigschmelzenden Polymerisat und der Kern aus einem hochschmelzenden Polymerisat.
Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen konjugierten Faser verwendete Polymerisat ist ein thermoplastisches, synthetisches, organisches Polymerisat. Beispiele für Polymerisate schließen
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Polyester, Polyamide, Polyolefine, Polystyrole, Polyurethane, Polyesteramide und Mischungen dieser Polymerisate ein.
Als hochschmelzenden Polymerisatbestandteil der erfindungsgemäßen konjugierten Faser kann man Polyester, wie Polyäthylenterephthalat,und Polyamide, wie Nylon 6 oder Nylon 6,6, verwenden. Als niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil kann man Polystyrole, Polyolefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen, Polyvinylmaterialien, wie Polyacrylnitril oder Polyvinylchlorid, modifizierte Polyester, wobei als dritter Bestandteil eine Säure, wie Isophthalsäure, Phthalsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure, oder ein Glykol, wie Trimethylenglykol, Hexamethylenglykol oder Cyclohexandimethanol, verwendet werden, oder Polyurethane einsetzen.
Als niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil sollte ein Polymerisat mit einem Schmelzpunkt ausgewählt werden, der mindestens 500C niedriger liegt als der des hochschmelzenden Polymerisats.
Wenn man eine konjugierte Paser, bei der die Bestandteile seitlich nebeneinander liegen,verwendet, sollte das niedrigschmelzende Polymerisat während eines Garnherstellungsverfahrens, wie z.B. während des Reckens, nicht von dem hochschmelzenden Polymerisat getrennt werden. -
Als hochschmelzenden Polymerisatbestandteil können auch Glasfasern oder Kohlenstoff-Pasern verwendet werden.
Der hierin verwendete Ausdruck "Adsorbens" umfasst Adsorbentien und Katalysatoren, die üblicherweise verwendet werden und in feiner Teilchenform vorliegen können. Das erfindungsgemäss verwendete Adsorbens schließt z.B. Aktivkohle, Aktivton, aktives Aluminiumoxyd, Siliciumdioxydgel, aktive Zeolithe,Molekularsiebe, Siliciumoxyd, Cyclodextrin, Ionenaustauscherharze, Metalle und Metalloxyde mit katalytischer Aktivität, wie Kupfer, Platin, Silber, Zinkoxyd, Nickeloxyd, Manganoxyd, Cobaltoxyd,
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- 6 Ceroxyd und Mischungen dieser Materialien ein.
Die beigefügten Figuren Λ und 2 zeigen ein Beispiel einer konjugierten Faser, die mit feinverteilten Adsorbensteilchen versehen ist, die an dem niedrigschmelzenden Polymerisat bestandteil der Faser fixiert sind.
Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer konjugierten Faser vom Hülle-und-Kern-Typ, die mit Aktivkohle versehen wurde. Die Bezugsziffer 1 stellt einen niedrigschmelzenden Bestandteil, der die Hülle bildet, die Bezugsziffer 2 einen hochschmelzenden Bestandteil, der den Kern bildet, und die Bezugsziffer J die Aktivkohle dar, die teilweise in den niedrigschmelzenden Bestandteil 1 eingebettet und darauf fixiert ist. Die Figur 2 zeigt ein Beispiel einer konjugierten Faser, die aus nebeneinanderliegenden Bestandteilen aufgebaut ist, und die aus einem niedrigschmelzenden Bestandteil 4- und einem hochschmelzenden Bestandteil 5 besteht, und die mit Aktivkohle 3» die teilweise in die Schmelze des niedrigschmelzenden Bestandteils 4- eingebettet und darin fixiert ist, versehen ist.
Die vorliegende Erfindung wird genauer mit Hinsicht auf konjugierte Fasern vom Hülle-und-Kern-Typ beschrieben; es versteht sich jedoch, daß sich konjugierte Fasern, die aus seitlich nebeneinanderliegenden Bestandteilen bestehen, gleichartig verhalten.
Die erfindungsgemäße konjugierte Faser sollte, um die Adsorbensteilchen zu fixieren, erhitzt werden. Wenn jedoch die Fasern auf eine Temperatur erhitzt werden, die oberhalb 2000C liegt, verschlechtern sich die physikalischen Eigenschaften, wie das Raumgewicht, die Zähigkeit oder der Young1sehe Modul. Weiterhin neigt dabei das geschmolzene Polymerisat dazu, die Oberflächen der Adsorbensteilchen zu bedecken, wodurch die Adsorptionskraft des Adsorbens vermindert und .ein Film auf dem Fasergefüge gebildet wird. Somit sollte die Temperatur zur Fixierung des Adsorbens durch Schmelzen vorzugsweise so niedrig wie möglich
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liegen. Dies ist auch mit Hinsicht auf die Verminderung des Wärmeverlustes,durch den die Verfahrenskosten beeinflußt werden, wünschenswert. Natürlich sollten Polymerisate mit geeigneten Schmelztemperaturen in Abhängigkeit von der Temperatur der Atmosphäre, in der das Filtermaterial als Endprodukt verwendet wird, ausgewählt werden.
Zur Herstellung einer konjugierten Faser vom Hüllen-und-Kern-Typ wurde ein Polyesterpolymerisat mit einem hohen Young1sehen Modul als konjugierter Bestandteil verwendet, wobei als Kernbestandteil das Polymerisat in einer derartigen Menge verwendet wurde, daß der Kernbestandteil 40 bis 80 % der Fläche des Querschnitts der Faser ausmacht, wobei als Hüllenbestandteil Polystyrol, das in der Hitze verspinnbar ist und mit dem Polyester relativ verträglich ist, eingesetzt wurde. Wenn der Anteil des Kernbestandteiles mehr als 80 % der Fläche des Querschnitts ausmacht, ergeben sich durch Auswahl der Teilchengröße keine besonderen Schwierigkeiten beim Fixieren der Adsorbensteilchen. Da jedoch der Kernbestandteil ein niedrigschmelzendes Polymerisat ist, besitzt die sich ergebende konjugierte Faser ein schlechtes Raumgewicht, wodurch die Luftdurchlässigkeit und. die Porosität des faserförmigen Adsorptionsmaterials schwierig zu erreichen ist. Wenn der Kernbestandteil weniger als 40 % ausmacht, wird die Hüllenschicht, auf der das Adsorbens fixiert'wurde, zu dick, erweicht leicht und fließt beim Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des diesen Bestandteil ausmachenden Polymerisats, was dazu führt, daß dasAdsorbens bedeckt wird und sich ein Film auf dem Fasergefüge ausbildet. Somit bedeckt ein derartiger Hüllenbestandteil die durch die einzelnen Fasern gebildete Netzstruktur und vermindert die Wirkung der erfindungsgemäßen Textilmaterialien und Gegenstände als Filtermaterialien, da die Luftdurchlässigkeit und die Porosität vermindert werden.
Die Temperatur, bei der das Adsorbens auf die erfindungsgemäße konjugierte Faser aufgetragen wird, liegt mindestens 50, vor-
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zugsweise mindestens 300C höher als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils. Vorzugsweise liegt die Temperatur nicht höher als 2000C, um die Funktion' der konjugierten Faser nicht wesentlich zu verschlechtern und um das Adsorbens gleichförmig aufzubringen. Wenn die Temperatur 2000C übersteigt, nimmt das Schrumpfen des Kernpolymerisats, wie des Polyesters, zu, wobei der Young'sehe Modul der Paser schnell abnimmt und sich Unregelmässigkeiten bei der Auftragung des Adsorbens ergeben. Bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils kann ein festes Fixieren des Adsorbens nicht erreicht werden und das Adsorbens löst sich fe von der Oberfläche des Fasergefüges ab, wodurch dessen Funktion verlorengeht.
Die Menge des auf die Faser aufzubringenden Adsorbens variiert mit der Art des verwendeten Adsorbens, dem Verwendungszweck des sich ergebenden adsorbierenden Materials und der Dicke (Denier) der tragenden Faser. Es ist allgemein bekannt, daß das Adsorptionsvermögen mit der wirksamen Oberfläche des Adsorbens verändert wird und das Adsorptionsvermögen größer wird, wenn man kleinere Adsorbensteilchengrößen verwendet. Es ist demzufolge bevorzugt, daß man Teilchen aufbringt, die so fein wie möglich sind, wobei- geeignet« Mengen sich von 10 bis 50 % erstrecken. Wenn eine zu große Adsorbens-Menge aufgebracht wird, löst sich das Adsorbens' während der Verwendung von dem sich ergebenden Filtermaterial ab.
Die konjugierte Faser, auf der Adsorbensteilchen fixiert sind, kann z.B. in wirksamer Weise gemäß einem Verspinnverfahren zur Herstellung von konjugierten Fasern hergestellt werden, bei dem trockene erhitzte Luft, die eine geeignete und ausreichende Menge des Adsorbens enthält, in einem Abstand von 15 bis 30 cm von der Spinndüsenoberfläche auf die extrudierte Faser (Filament) bläst, so daß die Temperatur der Faser oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils liegt, wodurch das Adsorbens an den Fasern anhaftet und worauf man sofort anschließend das Garn auf eine Temperatur unterhalb
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80°C abkühlt und aufwickelt. Ein weiteres wirksames Verfahren "besteht darin, daß man die Faser nach dem Verspinnen und Rekken auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigsiedenden Bestandteiles erhitzt und dann ein Adsorbens gegen die Faser bläst, wodurch das Adsorbens an der Schmelze anhaftet und worauf man die Faser auf eine Temperatur unterhalb 800G abkühlt.
Es ist ferner möglich, versponnene und gereckte Fasern in ein Gewebe zu überführen, das Gewebe als Ganzes zu erhitzen, ein Adsorbens auf das Gewebe zu sprühen, das Gewebe zwischen Druckwalzen zur Verminderung der Dicke auf den gewünschten Wert hindurchzuführen und dann abzukühlen. Ein weiteres wirksames Verfahren besteht darin, daß man ein Adsorbens provisorisch auf ein Gewebe aufbringt, bevor man das Gewebe erhitzt, worauf man das Gewebe erhitzt und formt. Das erhaltene geformte Produkt kann direkt, z.B. als Filter, verwendet werden.
Erfindungsgemäß werden zunächst gewobene oder gestrickte Gewebe aus der erhaltenen konjugierten Faser hergestellt, worauf ein Adsorbens an der Oberfläche der gewobenen oder gestrickten Gewebe fixiert werden kann, wodurch sich ähnliche Wirkungen ergeben.
Ein Produkt, das als Filtermaterial nützlich ist, kann auch erhalten werden, indem man die Monofilamente der konjugierten Faser zu einem Tuch verarbeitet und ein Adsorbens unter Einwirkung von Wärme auf der Oberfläche des Tuches fixiert.
Um die Verteilung des Adsorbens gleichförmiger zu gestalten, können Stapelfasern in eine baumwollartige Form gebracht werden. Gemäß diesem Verfahren können Produkte erhalten werden, die eine gesteigerte Luftdurchlässigkeit und eine erhöhte Berührungsoberfläche mit einem zu filtrierenden Material aufweisen, was das Ergebnis des verbesserten Raumgewichts der Faser wegen der latenten Kräuselung und dem Verfilzen der Fasern beim Ausbreiten ist.
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Wenn ein gewebeartiges Fasermaterial verwendet wird, wird gemäß einem Verfahren zunächst das Gewebe kontinuierlich in eine Vorerhitzungskammer eingeführt und durch zirkulierende heiße Luft erwärmt, so daß das gesamte Gewebe auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteiles der konjugierten Faser erhitzt wird. Dann werden, währenddem man diese Temperatur aufrechterhält, die feinverteilten Adsorbensteilchen mit Hilfe erhitzter Luft auf das Gewebe geblasen, wobei sie an der Oberfläche des Gewebes anhaften, und worauf man das Gewebe auf -Raumtemperatur abkühlt, um die Adsorbensteilchen zu fixieren. Anschließend wird das Gewebe mit Wasser gewaschen, um überschüssige abgeschiedene Aktivkohle zu entfernen, worauf man das Material bei niedrigen Temperaturen trocknet und aufwickelt.
Wenn Aktivkohle, wie oben beschrieben wurde, auf der Oberfläche der Faser fixiert wird, ist es bevorzugt, die Faser auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteiles vor der Aufbringung der Aktivkohle zu erhitzen. Um die Adsorbensteilchen gleichförmig auf der Oberfläche der Fasern zu verteilen, sprüht man die Adsorbensteilchen direkt mit Hilfe einer Sprüheinrichtung auf die Fasern oder bläst eine Mischung der Adsorbensteilchen mit heißer Luft auf die Fasern.
Bei derartigen konjugierten Fasern kann das Gewichts verhältnis zwischen dem hochschmelzenden Bestandteil und dem niedrigschmelzenden Bestandteil derart ausgewählt werden, daß der Anteil des niedrigschmelzenden Bestandteils 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die konjugierte Faser als Ganzes beträgt. Um die Eigenschaften der Faser voll auszunutzen und die Teilchen eines Adsorbens gut zu fixieren, sollte der Anteil des niedrigschmelzenden Bestandteiles vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-% betragen.
Das erfindungsgemäße Fasermaterial erhält man gemäß einem Verfahren, bei dem man zwei thermoplastische,organische,synthetische Polymerisate, die zu Fasern verformt werden können, und
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die einen Unterschied in den Schmelzpunkten von mindestens 5O°C aufweisen, gemäß einem konjugierten Spinnverfahren, bei dem man ein hochschmelzendes Polymerisat als Kernbestandteil und ein niedrigschmelzendes Polymerisat als Hüllenbestandteil verwendet, wodurch man konjugierte Fasern bildet, bei denen der Kern und die Hülle im wesentlichen in konzentrischer Weise angeordnet sind, worauf man die Fasern zu einem Bündel zusammenfügt, das Bündel reckt, so daß das Schrumpfen in siedendem Wasser nicht mehr als 70 % beträgt, man das Bündel ausbreitet, so daß sich die einzelnen Fasern nicht wesentlich überlappen, man ein feinverteiltes Adsorbens auf die Oberfläche der Fasern und zwischen die einzelnen Fasern aufbringt, das Bündel auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteils, jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Polymerisatbestandteils, wodurch das feinverteilte Adsorbens auf der Schmelze des niedrigschmelzenden Bestandteils anhaftet, und worauf man das Material abkühlt, um das Adsorbens auf dem Material zu fixieren.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum konjugierten Verspinnen können frei ausgewählt werden. Mit Hinsicht auf den Verwendungszweck der adsorbierenden konjugierten Faser und die Produktivität ist jedoch die Anwendung eines Schmelzspinnverfahrens bevorzugt. Die Spinneinrichtung kann eine sein, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Fasern des Hüllen-und-Kern-Typs verwendet werden. Vorzugsweise sollte die Vorrichtung jedoch derart ausgebildet sein, daß der Kernbestandteil und der Hüllenbestandteil in den sich ergebenden konjugierten Fasern im wesentlichen konzentrisch angeordnet sind. Wenn beide Bestandteile extrem exzentrisch sind, trennt sich die konjugierte Faser während der Reckstufe in den Hüllenbestandteil und den Kernbestandteil, wodurch sich ein Flaum auf der Faser ausbilden kann. Dadurch kann die Faser nicht in dem gewünschten Verhältnis zur Einstellung der besonderen physikalischen Eigenschaften gereckt werden und weiterhin werden die feinverteilten Adsorbensteilchen nicht gleichförmig auf der Faser abgeschieden. Somit ist eine exzentrische Anordnung der Hüllen-und-Kern-Bestandteile nicht erwünscht.
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Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl versponnener Fasern gebündelt und mit einem Verhältnis von z.B. mindestens 1,2, jedoch nicht mehr als 5,3 gereckt. Jedes Keckverfahren kann verwendet werden, bei dem das Schrumpfen der erhaltenen Faser in kochendem Wasser nicht mehr als 70 % beträgt. Das Schrumpfen der Faser in siedendem Wasser erreicht man durch Eintauchen der Faser während 15 Minuten in siedendes Wasser, wobei das Ausmaß der Schrumpfung in Prozent, bezogen auf die ursprüngliche Länge der Faser, angegeben ist. Wenn das Schrumpfen in siedendem Wasser 70 % übersteigt, wird das feinverteilte Adsorbens nicht gleichförmig wegen der Schrumpfbelastung, die bei der Hitzebehandlung sich ergibt,durch Schmelzen fixiert. Weiterhin " ist es, wenn die sich ergebende adsorbierende Faser in einer Form geformt wird, nicht möglich wegen des Schrumpfens ein den Abmessungen der Form entsprechendes Produkt zu erhalten.
Das gereckte konjugierte Fasergefüge sollte gleichförmig in die einzelnen, dieses Material ausmachenden Fäden bzw. Fasern aufgeteilt werden, so daß sie sich nicht wesentlich überlappen. Das Ausbreiten des Fasergefüges kann gemäß verschiedenen bekannten Verfahren erfolgen. Ein sehr einfaches und wirksames Verfahren besteht darin, daß man das gereckte Faserbündel al-. ternierend über und unter eine Vielzahl von fest angeordneten Spitzen oder Haken führt.
Das Ausbreitverfahren ist erfindungsgemäß vor der Hitzebehandlung und der Behandlung der Fasern mit dem feinverteilten Adsorbens wesentlich. Wenn das Faserbundel,ohne zuvor ausgebreitet zu sein, mit den feinverteilten Adsorbensteilchen in Berührung gebracht und mit Hitze behandelt wird, ist das Anhaften der Adsorbensteilchen nicht ausreichend, da die einzelnen Fasern in einen sich überlappenden Zustand bewegt werden. Weiterhin
verkleben bei der Hitzebehandlung die sich überlappenden Fasern, zwischen denen keine Adsorbensteilchen vorhanden sind, durch das Schmelzen miteinander. Somit wird mikroskopisch ein Film auf den Fasern gebildet, der das Durchtreten des zu filtrierenden Materials verhindert. Es ist daher erfindungsgemäß
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von wesentlicher Bedeutung, das Faserbündel auszubreiten.
Als Faserausbreiteinrichtung können Schlitzwalzen (Walzen, die mit Schlitzen versehen sind), Luftdüsen, Einrichtungen zur Behandlung von losen Materialien, etc., verwendet werden.
Die ausgebreiteten gereckten Fasern werden in ausgebreitetem Zustand aus einer Zuführungseinrichtung, die aus einer Gruppe von Walzen besteht, die einen derartigen Berührungsdruck aufweisen, daß der Schlupf als Folge der Schrumpfbeiastung, die bei der Wärmebehandlung eintritt, überwunden wird, geführt, worauf eine bestimmte Menge feinverteilter Adsorbensteilchen auf die Fasern aufgebracht wird. Z.B. wird das feinverteilte Adsorbens unter einem Trichter mit dem ausgebreite-ten Faserbündel in Berührung gebracht, worauf sofort anschließend die Fasern durch eine Hitzebehandlungseinrichtung geführt werden, in der die vorhandenen feinverteilten Adsorbensteilchen in der Schmelze zwischen den Fasern und auf der Oberfläche der Fasern anhaften, währenddem man den Hüllenbestandteil der konjugierten Fasern auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes dieses Materials, jedoch eine Temperatur,die den Schmelzpunkt des Kernbestandteils7übersteigt, erhitzt. Bei dem.so hitzebe-
nxcht
handelten Fasergefüge sind die Fasern im wesentlichen/in komplizierter Weise miteinander verbunden, während die feinverteilten Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern von der Schmelze gebunden und fixiert sind. Man erhält in dieser Weise eine adsorbierende Faser mit einem guten Adsorptions- und Filtrations-Vermögen^
Die relativen Anordnungen der Vorrichtung zur Ausbreitung der Fasern und der Zuführungseinrichtung sind keinen besonderen Beschränkungen unterworfen. Da jedoch die Anordnung der Faserausbreiteinrichtung an der Rückseite der Faserzuführungseinrichtung eine Spannung auf das Faserbündel als Ergebnis der Reibung, die sich beim Ausbreiten der Fasern ergibt, ausübt, was zu einem ungenügenden Kontakt zwischen der Faser und den Adsorbensteilchen führt, ist es bevorzugt, die Faseraus-
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breiteinrichtung vor der Zuführungseinrichtung anzuordnen. Die Hitzebehandlung kann entweder in geschrumpftem Zustand oder unter Spannung durchgeführt werden, jedoch erfolgt diese Behandlung vorzugsweise mit Hinsicht auf die Menge der feinverteilten Adsorbensteilchen unter einer Spannung, die die Hitzeschrumpfung ausgleicht.
Die konjugierte Paser, die das feinverteilte Adsorbens enthält und die in dieser Weise hitzebehandelt wurde, wird durch eine Aufnahmeeinrichtung abgezogen. Sie kann direkt entweder in der Form, in der sie vorliegt, oder nach dem Zerschneiden in kleinere Stücke in ein Adsorptionsfilter gepackt werden. Sie kann auch durch Verpacken in eine Form oder durch Aufwickeln auf eine Form in eine zur Handhabung geeignete Form gebracht und als Adsorptionsfilter verwendet werden.
Den erfindungsgemäßen Fasergegenstand erhält man, indem man eine Mischung aus einem Gefüge aus konjugierten Fasern vom Hüllen-und-Kern-Typ, wobei die Faser einen thermoplastischen, organischen, synthetischen Polymerisatbestandteil als Kern und ein anderes thermoplastisches, organisches, synthetisches Polymerisat mit einem Schmelzpunkt, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des Kernpolymerisats, als Hüllenbestandteil umfasst, wobei beide Bestandteile im wesentlichen konzentrisch angeordnet sind und feinverteilten Adsorbensteilchen bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polymerisats des Hüllenbestandteils, jedoch bei einer Temperatur, die höher liegt als der Schmelzpunkt des Polymerisats, das als Kernbestandteil verwendet wird, formt, wodurch die feinverteilten Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern fixiert werden. Bei diesem Formverfahren wird eine Mischung des zusammengesetzten Fasergefüges und der feinverteilten Adsorbensteilchen in eine Form gebracht oder um ein Material, das es in irgendeiner Form halten kann, gewunden und bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polymerisats, das als Hüllenbestandteil verwendet wird, jedoch bei einer Temperatur, die nicht höher liegt als
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der Schmelzpunkt des als Kerntestandteil verwendeten Polymerisats, verformt.
Das Fixieren der feinverteilten Adsorbensteilchen auf dem Fasergefüge kann durch. Vermischen und Einbringen der Mischung in eine Form, durch Zusammenbringen der beiden Materialien und Fixieren der feinverteilten Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der Fasern oder zwischen den Fasern bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Hüllenpolymerisats, jedoch nicht höher als der Schmelzpunkt des Kern-Polymerisats liegt; oder durch Einbringen des Fasergefüges in eine Form oder durch Inberührungbringen mit der Form und Zugeben feinverteilter Adsorbensteilchen; durch gleichförmiges Inberührungbringen des Fasergefüges und des Adsorbens durch mechanische Verfahrensweisen und Fixieren des Adsorbens auf den Oberflächen der Fasern oder zwischen' den Fasern bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Hüllenpolymerisats, jedoch bei einer Temperatur, die nicht höher liegt als der Schmelzpunkt des Kernpolymerisats, erfolgen. Um den geformten adsorbenshaltigen Fasergegenstand gleichförmig mit den feinverteilten Adsorberteilchen in Berührung zu bringen, wird das Fasergefüge in eine Form eingebracht oder mit einer Form in Berührung gebracht und auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb eines Punktes liegt, bei dem das Fasergefüge wesentlich schrumpfen kann und die höchstens 300C oberhalb des Punktes liegt, bei dem das Hüllenpolymerisat zu erweichen beginnt. Anschließend werden die feinverteilten Adsorbensteilchen zugegeben und können bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Hüllenpolymerisats, jedoch bei einer Temperatur, die nicht höher liegt als der Schmelzpunkt des Kernpolymerisats auf den Oberflächen der Fasern oder zwischen den Fasern fixiert werden.
Die Form des erfindungsgemäßen geformten Fasergegenstandes kann durch die Auswahl der Form frei gewählt werden. Die Form kann eine Gußform sein, die üblicherweise in einer Gießerei verwendet wird, oder kann eine Form sein, die lediglich eine Form aufrechterhält. Z.B. kann eine Mischung des .Fasergefüges mit
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einem feinverteilten Adsorbens mit Hilfe eines Drahtnetzes zusammengewickelt werden.
Die erfindungsgemäßen IPasermaterialien oder Fasergegenstände können auch durch ein Verfahren hergestellt werden, das darin "besteht, daß man einen geformten Gegenstand, der aus einer konjugierten Faser "besteht, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen aufgebaut ist, wobei ein Bestandteil einen Schmelzpunkt besitzt, der mindestens 5>0°C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils,mit einer Dispersion behandelt, die feinfc verteilte Adsorbensteilchen enthält, man das Material oder den Gegenstand presst, bis der Flüssigkeitsgehalt 100 bis 700 % des Materials oder des Gegenstandes beträgt, man das Material oder den Gegenstand trocknet, das Material oder den Gegenstand auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Faser, jedoch nicht höher als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils liegt, wodurch die feinverteilten Adsorbensteilchen an dem geschmolzenen niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Faser anhaften, worauf man das Material oder den Gegenstand abkühlt und verfestigt.
Wenn der Fasergegenstand in einer Flüssigkeit, vorzugsweise ei-™ ne wässrige Dispersion, die 10 bis 40 Gew.-% der feinverteilten Adsorbensteilchen enthält, eingetaucht wird, absorbieren die Adsorbensteilchen die Flüssigkeit vollständig, und wenn man die Dispersion stehenlässt, flocken die Adsorbensteilchen aus und werden ausgefällt. Jedoch ist z.B. im Fall von Aktivkohle die Ausfällungsgeschwindigkeit wegen der Porosität dieses Materials besonders klein und demzufolge kann eine Adsorbensdispersion durch sehr geringfügige äussere Einwirkung gleichförmig dispergiert werden. Demzufolge kann das Adsorbens gleichförmig und vorläufig an dem eingetauchten blattartigen oder blockartigen geformten Fasergegenstand anhaften. Durch Erhitzen des Gegenstandes kann man einen Fasergegenstand erhalten, der adsorbierende Fasern mit guten Filtereigenschaften aufweist, wobei die
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Adsorbensteilchen gleichförmig angeordnet und fixiert sind.
Das feinverteilte Adsorbens wird in Form einer gleichförmigen 10 bis 40 Gew.-%-igen wässrigen Dispersion in bekannter Weise durch Eintauchen oder durch Sprühen auf den Fasergegenstand aufgebracht. Da das Adsorbens gleichförmig in Wasser dispergiert ist, haften die Adsorbensteilchen gleichförmig an dem Fasergegenstand an, ohne daß ihre wirksamen Oberflächen bedeckt werden. Wenn die Konzentration der Adsorbensteilchen in der wäßrigen Dispersion aus dem oben angegebenen Bereich von 10 bis 40 Gew.-% fällt, wird das Filtervermögen des Fasergegenstandes verschlechtert. Die Menge der Adsorbensdispersion beträgt, damit man ein gleichförmiges Anhaften des Adsorbens an einer geeigneten Menge des Fasergegenstandes erreicht, geeigneterweise die 5- bis 15-fache Menge des blattartigen oder blockartigen Fasergegenstandes. Der Fasergegenstand wird dann gepreßt, bis der Wassergehalt des Gegenstandes 100 bis 700 % beträgt, wobei die Adsorbensteilchen vorläufig an dem Fasergegenstand anhaften. Wenn der Wassergehalt aus dem oben angegebenen besonderen Bereich fällt, ist das Anhaften des Adsorbens an dem Fasergegenstand nicht ausreichend.
Zur Entfernung des Wassers wird der blattartige oder blockartige Fasergegenstand, der eine große Menge der Adsorbensdispersion enthält, mit einer Einrichtung, bei denen das Ausmaß des Quetschens gesteuert werden kann, wie Quetschwalzen, geeigneterweise entsprechend der Dicke des adsorbierenden Fasergegenstandes;der gewünschten Adsorbensaufnahme und der Temperatur der Schmelzfixierung in der anschließenden Stufe, abgepresst. Der Fasergegenstand wird getrocknet und dann auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Hüllenbestandteils, jedoch auf eine Temperatur, die nicht höher liegt als 600C, oberhalb des Schmelzpunktes erhitzt. Wenn in dem Gegenstand enthaltenes Wasser verdampft wird, wird dabei das Adsorbens aktiviert.
Erfindungsgemäße Fasergegenstände, bei denen eine Mehrzahl von Fasern im wesentlichen in einer Richtung angeordnet sind, er-
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Mit man gemäß einem Verfahren, das darin besteht, daß man eine Vielzahl von konjugierten Fasern vom Hüllen-und-Kern-Typ, die aus einem faserbildenden, thermoplastischen, organischen, synthetischen Polymerisatbestandteil als Kern und einem thermoplastischen, organischen, synthetischen Polymerisatbestandteil mit einem Schmelzpunkt, der mindestens 500C niedriger liegt als der des Polymerisats, das als Kernbestandteil verwendet wird, als Hülle zu einem Bündel zusammenfasst, man dafür sorgt, dass die feinverteilten Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern vorhanden sind, man die feinverteilten Adsorbensteilchen bei einer (Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Polymerisats, das als Hüllenbestandteil verwendet wird, die jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats mit den Fasern durch das Schmelzen verbindet; oder indem man die feinverteilten. Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der konjugierten Fasern bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polymerisats, das als Hüllenbestandteil verwendet wird, jedoch bei einer Temperatur, die niedriger liegt als der Schmelzpunkt des Polymerisats, das als Kernbestandteil verwendet wird, fixiert, man eine Vielzahl derartiger konjugierter Fasern parallel ausrichtet und sie im wesentlichen in einer Richtung wärmebehandelt und die Fasern bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polymerisats, das als Hüllenbestandteil verwendet wird, jedoch bei einer Temperatur, die niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten PoIymerisats zu einem Gegenstand formt.
Beim Verfahren zur Vereinigung einer Vielzahl erfindungsgemässer konjugierter Fasern zu einem Bündel werden zunächst eine Vielzahl konjugierter Fasern zu einem Bündel zusammengefasst, worauf man dafür Sorge trägt, daß feinverteilte Adsorbensteilchen auf den konjugierten Fasern vorhanden sind, worauf man die feinverteilten Adsorbensteilchen mit den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des als Hüllenbestandteil verwendeten Polymerisats, jedoch bei einer Temperatur, die niedriger liegt
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als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats fixiert, worauf man die Hitzebehandlung im wesentlichen in einer Richtung durchführt, um eine Vielzahl der Pasern im wesentlichen in einer Richtung auszurichten. Alternativ werden die feinverteilten Adsorbensteilchen zunächst bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des als Hüllenbestandteil verwendeten Polymerisats, jedoch bei einer Temperatur, die niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats, durch Schmelzen auf den konjugierten Fasern angebracht, worauf eine Vielzahl derartiger konjugierter Pasern parallel ausgerichtet wird. Die Pasern werden dann bei der oben angegebenen Temperatur geformt, so daß die das Material ausmachenden Pasern im wesentlichen in einer Richtung ausgerichtet sind.
Zur Herstellung eines zylindrischen adsorbierenden Fasergegenstandes werden die einzelnen Fasern derart gebündelt, daß die Faserachsen z.B. parallel zu der Mittelachse des Zylinders oder mit einer vorherbestimmten Neigung zu dieser Achse angeordnet sind. Zur Herstellung eines gebogenen röhrenartigen adsorbierenden Fasergegenstandes wird dem Rohr eine bestimmte Form verliehen, wobei die Fasern längs der inneren Wandung des geboge-
sein
nen Rohres angeordnet/können oder indem man das gesamte Faserbündel um einen gewissen Torsionswinkel verdreht. Weiterhin muß die Achse einer jeder, das- Material ausmachenden Faser nicht durch beide Endoberflächen des adsorbierenden Fasergegenstandes in bestimmter Richtung sich erstrecken. Z.B. werden für einen konischen trichterförmigen adsorbierenden Fasergegenstand die Fasern derart angeordnet, daß ihre Achsen zur Spitze des Konus gerichtet sind, und wobei einige dieser Pasern parallel miteinander in einem kreisförmigen Rohr angeordnet sind, das sich aus dem Konus erstreckt und durch diesen hindurchtritt. Erfindungsgemäß kann ein Faserbündel weiter in einem gewissen Winkel um ein Faserbündel gewickelt werden, bei dem eine Vielzahl von Fasern in einer gewissen Richtung angeordnet sind.
Selbst wenn der adsorbierende Fasergegenstand derart geformt
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wird, daß die Achsen der diesen Gegenstand ausmachenden Fasern zufälligerweise angeordnet sind, ergibt sich durch die Netzstruktur der Fasern eine gute Filtrationswirki;ng und wegen des Adsorptionsvermögens des feinverteilten Adsorbens ein gutes Adsorptionsfiltervermögen. Da jedoch die den Gegenstand ausmachenden Fasern zufälligerweise angeordnet sind, ist der Druckabfall eines zu filtrierenden Fluids größer als es der Fall wäre, wenn man den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen adsorbierenden Fasergegenstand verwendet. Somit ist die Wirkung der vorliegenden Erfindung dann besonders ausgeprägt, wenn die Adsorption bei hoher Geschwindigkeit erfolgen soll.
W Kugelartige oder flockenartige Fasergegenstände, die aus konjugierten Fasern auf deren Oberfläche auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil feinverteilte Adsorbensteilchen fixiert sind, erhält man gemäß einem Verfahren, das darin besteht, daß man konjugierte Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, wobei einer der Bestandteile einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 5O0C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Länge von 0,1 bis 15 m schneidet, man zu dem sich ergebenden Gefüge aus kurzen Fasern 5 bis 150 Gew.-% der feinverteilten Adsorbensteilchen, bezogen auf das Gewicht des Gefüges, zugibt, man das Gefüge aus kurzen Fasern,
fc das die feinverteilten Adsorbensteilchen enthält, vermischt und unter Bildung kugelartiger oder flockenartiger Gegenstände rührt, das Material auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils und man die Gegenstände abkühlt.
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Die vorliegende Erfindung soll im folgenden anhand konjugierter Fasern vom Hüllen - und-Kern-Typ erläutert werden, die aus Polyethylenterephthalat als Kern-Bestandteil und Polystyrol'als Hüllenbestandteil bestehen. Ein Wergmaterial, das aus konjugierten Fasern vom Hüllen - und-Kern-Typ besteht und das mit Hilfe einer üblichen Verspinneinrichtung zur Herstellung konjugierter Fasern versponnen worden war, wurde direkt und ohne gekräuselt zu werden zu einer Länge von 0,1 bis 15 mm zerschnitten. Da die Faserlänge sehr kurz ist, sind die sich ergebenden Stapelfasern nicht miteinander verflochten. Die Kräuselbehandlung ist nicht unbedingt erforderlich, kann jedoch ohne nachteilige Wirkung auf das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. Die geschnittene Länge der Faser sollte vorzugsweise kürzer sein als diejenige, die man üblicherweise bei normalen Spinjiverfahren verwendet. Natürliche Baumwolle besitzt eine Faserlänge von 20 bis 30 mm, und synthetische Fasern besitzen vor der Verarbeitung auf einem Spinnrahmen eine Faserlänge von 25 bis 75 mm. Erfindungsgemäß muß die Länge der geschnittenen Faser 15 mm bis Q,1 mm betragen. Da die Kohäsion der Fasern des Gefüges sehr gering ist, kann die Stufe der Ausbreitung der Fasern vermieden werden. Das Gefüge der kurzen Fasern wird dann mit den Ad sorbensteilchen vermischt. Z.B. wird es mit Aktivkohle, Manganoxyd oder Silicagel mit einer Korngröße von 0,048 mm (300 mesh) vermischt. Das Vermischen erfolgt geeigneterweise mit Hilfe eines rotierenden Trommelmischers, wobei die Adsorbensteilchen gleichförmig an den Oberflächen der Fasern anhaften. In Abhängigkeit von der Art der Faser, der Teilchengröße des Adsorbens und des Mischverhältnisses der Faser und des Adsorbens kann die sich ergebende Mischung Formen annehmen, die sich von bröckeligen Flocken mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm bis zu kugelartigen Teilchen mit einem Durchmesser von 0,3 bis 1 cm erstrecken. Diese Teilchen werden kontinuierlich erhitzt, so daß sie nicht durch Agglomerieren eine zusammenhängende Masse bilden, und werden dann auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils der Faser liegt. Die auf den Oberflächen der Fasern oder zwischen den Fasern vorhandenen Adsorbensteilchen haften an dem niedrigschmel-
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zenden Polymerisat-Bestandteil der Faser an und werden- durch Abkühlen auf eine Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Polymerisat-Bestandteils liegt, fixiert. Die sich ergebenden Teilchen, in denen die Adsorbensteilchen an die Fasern gebunden sind, sehen, wenn z.B. Aktivkohle als Adsorbens verwendet wird, wie granulierte Aktivkohle aus, besitzen jedoch bei der Verwendung unterschiedliche Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind die folgenden:
1.) Die sich ergebenden Teilchen besitzen ein gemessenes spezifisches Gewicht von 0,08 bis 0,2 g/ccm, während Aktivkohle ein gemessenes spezifisches Gewicht von 0,4 bis 0,8 g/ ecm besitzt, wodurch sich ein sehr geringer Druckabfall bei der Verwendung ergibt.
2. ) Auf Grund des feinverteilten Kohlenstoffs ist das Produkt hinsichtlich des augenblicklichen Adsorptionsvermögens von besonders überlegener Qualität.
3.) Die Herstellungskosten liegen niedrig.
4.) Das Packen von Adsorptionstürmen mit dem Produkt und die Reaktivierung des Produktes können leicht und in kurzer Zeit erfolgen. Weiterhin sind die Regenerierungskosten niedrig.
5.) Da das erfindungsgemäße Produkt erneut geschmolzen werden kann, ist es möglich, das Faserprodukt in verschiedenen Formen zu verwenden und einen adsortierenden geformten Fasergegenstand in einfacher Weise zu erhalten.
6.) Das Produkt ist, selbst wenn es in gepacktem Zustand vibriert wird, geräuschlos und kann somit in Flugzeugen, Automobilen oder Schiffen Verwendung finden.
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Das bei diesem Verfahren verwendete Fasermaterial besteht aus mindestens zwei Substanzen, von denen eine ein klebender Bestandteil ist, der einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens um 500C niedriger liegt als der des anderen Bestandteils, und das Fasermaterial kann ein Fasermaterial vom Hüllen - und - Kern-Typ (entweder exzentrischeroder konzentrischer Anordnung) oder ein Material, bei dem die Bestandteile seitlich nebeneinander angeordnet sind, sein. Im allgemeinen sind für industrielle Anwendungen Zwei-Komponenten-Fasermaterialien am nützlichsten. Die optimalen Bestandteile der Materialien werden in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Adsorbens,der Atmosphäre,in der das Material verwendet wird, z.B. der Temperatur, bei der es verwendet wird, ausgewählt. Die folgende Tabelle zeigt ein Beispiel für eine derartige Auswahl.
Tabelle I
Kombinationen von Fasermaterialien
Temperatur, bei der das adsorbierende
Filtermaterial verwendet wird
Komponente A
(nicht-schmelzender Bestandteil)
Komponente B (schmelzender und klebender Bestandteil)
Raumtemperatur bis
etwa 1000C
höhere Temperaturen (etwa 100 bis 200°C)
Poly-£ -caprolactam Polyäthyl enter ephthalat Polyh examethy1enadipinsäureamid
Polyathylennaphthalat
Glasfaser Kohlenstoff-Faser
m-Phenylenisophthalamid
Polyäthylen PoIypropylen Polymethylacrylat
Nylon 6/Nylon 66-Mischpolymerisat Polyurethan Poly-ω-aminoundecancarbonsäure Polystyrol
Die Bestandteile einer konjugierten Zwei-Komponenten-Faser sollten unter Berücksichtigung der Temperatur, bei der das adsorbierende Filtermaterial als Endprodukt verwendet wird, ausgewählt werden. Mit anderen Worten, sollten beide Bestandteile einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher liegt als die Temperatur, bei der das Filtermaterial normalerweise verwendet wird, und der Be-
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standteil A sollte einen Schmelzpunkt aufweisen, der mindestens 50°C höher liegt als der Schmelzpunkt des Bestandteils B.
Die Anordnung der zwei Bestandteile in der konjugierten Zwei-Bestandteil-Faser kann variiert werden. Ein Beispiel ist eine gleichförmige Mischung der zwei Bestandteile. Z.B. kann eine Mischung aus Poly-t -caprolactam und 80 Gewichts-% Polyethylenterephthalat bei 2 7O°C schmelz-verspönnen werden, wodurch das erstere Material in Form nadeiförmiger Inseln gleichförmig in dem letzteren Material angeordnet wird. Diese Faser kann durch Erhitzen auf 23O°C, eine Temperatur, die oberhalb des Schmelz-
^ punktes von Poly-f-caprolactam liegt, aktiviert werden, wobei Poly-<5-caprolactani als Klebstoff-Bestandteil wirkt. Eine konjugierte Faser, bei der die Bestandteile seitlich nebeneinander liegen, oder eine konjugierte Faser vom Hüllen - und-Kern-Typ kann man erhalten, wenn man die beiden Bestandteile aus getrennten Zuführungseinrichtungen in die Spinndüse einführt. Im Fall der Hüllen-und-Kern-Anordnung sollte der Hüllen-Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweisen, der mindestens 50 C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des Kern-Bestandteils. Weiterhin sollten beide Bestandteile die Eigenschaft aufweisen, konjugiert versponnen werden zu können. Die konjugierte Faser vom Hüllen-und-Kern-Typ kann man auch durch ein Verfahren, das kein Spinnverfahren ist, d.h. durch Überziehen mit Harz, herstellen,
P wobei man ein Büschel oder ein Gewebe, das aus einem einzelnen Polymerisat-Bestandteil besteht, in eine Lösung oder eine Dispersion eines als Hüllen-Bestandteil dienenden Polymerisats eintaucht, worauf man das Material trocknet und eine Zwei-Komponenten-Faser erhält, bei der der Hüllen-Bestandteil in Form eines dünnen Überzugs auf der Oberfläche des Kern-Bestandteils vorliegt. Bei diesem Verfahren muss das Polymerisat, das den Hüllen-Bestandteil ausmacht, nicht notwendigerweise eine Filmbildungseigenschaft aufweisen, und die Schmelzpunkte oder Zersetzungspunkte der beiden Bestandteile können sich um mehr als 150 C voneinander unterscheiden.
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Weiterhin kann, wenn die Anzahl der Überzüge, bei denen unterschiedliche Polymerisatarten verwendet werden, erhöht wird, eine konjugierte Faser mit drei oder mehr Bestandteilen leicht erhalten werden.
Die einfachste und wirtschaftlichste Weise zur Ausbildung einer konjugierten Zwei-Komponenten-Faser vom Hüllen-und-Kern-Typ ist das Spinnverfahren. Der Anteil des Kern-Bestandteils sollte mindestens 45 %, vorzugsweise mindestens 50 % und bis zu 85 % betragen. Um die Form der Faser beizubehalten, wenn die Faser in baumwollartige oder flockenartige Gegenstände überführt wird, sollte der Anteil des Kern-Bestandteils vorzugsweise mindestens 50 % ausmachen.
Das Verfahren zur Herstellung kugelartiger oder flockenartiger adsorbierender Filtermaterialien wird weiter unten im Detail beschrieben.
Im allgemeinen sind versponnene Fasern wegen ihrer Kräuselung und ihrer Länge miteinander verflochten und zeigen als Gefüge eine baumwo11artige, füllige Form. Durch graduelles Verkürzen der Faserlänge wird die Verflechtung der Fasern graduell vermindert. Versponnene Fasern besitzen im allgemeinen eine Länge von mindestens 20 cm, wobei das Ausmaß der Verflechtung der Fasern die Eigenschaften, insbesondere die Zähigkeit der versponnenen Garne, in starkem Maße beeinflußt. Erfindungsgemäß sollten die Fasern eine Länge von 0,1 bis 15 mm, vorzugsweise 2 bis 7 mm, aufweisen. Fasern mit dieser Faserlänge sind kaum miteinander verflochten und zeigen ein Verhalten und ein Aussehen, das dem von Pulvern ähnelt. Wenn ein Gefüge aus diesen kurzen Fasern in einem Drehmischer, wie einem runden Behälter oder einer Trommel, vermischt und gerührt wird, bilden sich nach und nach kleine Kugelchen mit einem Durchmesser von 1 mm bis 1 cm. Fasern, wie Nylon-,Polyester-oder Polypropylenfasern, die leicht selbst während der Verwendung in deri Vorrichtungen Kügelchen bilden, bilden diese in relativ kurzer Zeitdauern aus, während Fasern, wie Acrylfasern, Acetatfasern oder Rayonfasern, die während der
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Verwendung in den Einrichtungen kaum Kugelchen ausbilden, schwierig durch Behandlung in einer rotierenden Trommel in Kugelform überführt werden können. Der Grund für dieses Verhalten ist nicht bekannt. Untersuchungen zeigten jedoch, daß durch Schmelzverspinnen erhaltene Fasern leichter in Kugelform überführt werden können, als man es mit Pasern erreicht, die durch Trockenverspinnen oder Naßverspinnen erhalten wurden.Kugelartige Gegenstände können dann leicht erhalten werden, wenn die Fasern gekräuselt sind. Wenn die Adsorbensteilchen während der Stufe des Verrührens der kurzen Fasern in einer rotierenden Trommel zugegeben werden, werden die Adsorbensteilchen mit den Fasern vermischt und haften gleichförmig an den Oberflächen
™ der Fasern an. Die kurzen Fasern bilden dann, währenddem die Adsorbensteilchen an ihren Oberflächen festhaften, kugelartige Teilchen. Beim weiteren Fortschreiten der Mischbehandlung schließen die kugelartigen Teilchen die Adsorbensteilchen ein, und die Adsorbensteilchen werden nicht nur auf den Oberflächen der Fasern, sondern auch zwischen den einzelnen Fasern festgehalten. Anschließend wird das Innere des sich drehenden Zylinders oder Rotors erhitzt, um die Temperatur des niedrigschmelzenden Bestandteils der Faser auf einen Punkt oberhalb des Schmelzpunktes zu bringen. Die Adsorbensteilchen werden dann durch die Schmelze auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern festgehalten. Die Temperatur wird dann auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils abgesenkt, wodurch die Adsorbensteilchen vollständig fixiert werden. .Während des Erhitzens und des Abkühlens können die kugelartigen Teilchen in stationärem Zustand gehalten werden. Vorteilhafterweise rotiert und vermischt man das Material jedoch kontinuierlich, um ein Zusammenballen der kugelartigen Teilchen zu einer großen Masse zu vermeiden. Weiterhin werden durch Rotieren und Mischen der kugelartigen Gegenstände bei hohen Temperaturen die Adsorbensteilchen erneut an die kugelartigen Gegenstände gebunden.
Die Menge des zu den Fasern zugegebenen Adsorbens variiert in Abhängigkeit von der Größe der Adsorbensteilchen. Wenn die
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Größe der Adsorbensteilchen zu groß ist, ist die Haftung des Adsorbens an der Oberfläche der Faser erschwert, wodurch es
schwierig wird, in glatter Weise kügelchenartige Gegenstände herzustellen. Somit sollten die Adsorbensteilchen eine Größe von weniger als 0,149 mm (100 mesh), vorzugsweise weniger als 0,174 mm (200 mesh) aufweisen.
Die Menge des Adsorbens liegt im allgemeinen im Bereich von 5 bis 150 Gewichts-% für einen gleichmäßigen Betrieb, vorzugsweise 10 bis 80 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht der sich ergebenden adsorbenshaltigen Fasern.
Die erfindungsgemäßen Fasern, Fasermaterialien und Fasergegenstände besitzen folgende Vorteile.
1.) Sie können leicht geformt werden.
2.) Sie können in jede gewünschte Form überführt werden.
3.) Es können Fasergefüge einer jeden Form verwendet werden.
4.) Da das Produkt dem zu filtrierenden Material einen geringen Widerstand entgegensetzt, kann das zu verwendende Gefäß
eine geringere Festigkeit aufweisen.
5.) Das Produkt adsorbiert Fremdstoffe aus einem zu filtrierenden Fluid sowohl chemisch als auch physikalisch und in wirksamer Weise und besitzt ein sehr gutes Adsorptionsvermögen.
6.) Das Produkt gestattet das starke Abfiltern von Fremdstoffen, die in einem zu filtrierenden Fluid vorhanden sind.
7.) Das Packen des Produktes in Gefäße kann in einfacher Weise erfolgen.
8.) Die Fixierung der Adsorbensteilchen an den Fasern ist derart fest, daß die Teilchen nicht abgelöst werden, wodurch eine saubere Handhabung sichergestellt ist.
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9·) Da kein besonderes Klebmittel verwendet wird, um die feinverteilten Adsorbensteilchen auf einem Fasergefüge zu fixieren, kann das sich ergebende Produkt bei der Behandlung von Nahrungsmitteln und für medizinische Zwecke verwendet werden.
Wegen der Vielzahl'der oben erwähnten Vorteile können die flokkenartigen oder kügelchenartigen erfindungsgemäßen Gegenstände, die feinverteilte Adsorbensteilchen enthalten, für eine Vielzahl von Anwendungszwecken eingesetzt werden. Beispiele für typische Anwendungsweisen sind die folgenden.
1.) Gasmasken
Für Gasmasken zeigt das erfindungsgemäße Produkt überlegene Eigenschaften im Vergleich zu üblicherweise verwendeter granulierter Aktivkohle. Dies beruht auf der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Material ein großes spezifisches Volumen und daher einen geringen Druckabfall sowie ein großes Anfangs-Adsorptionsvermögen aufweist und nicht leicht umströmt werden kann.
2.) Fahrzeuq-Deodorant
Das Produkt kann als Deodorant für Flugzeuge, Automobile, Schiffe oder Raumschiffe verwendet werden und überwindet die Nachteile, die Körnchen von Aktivkohle aus Kokosnußschalen aufweisen, die z.B. von der NASA eingesetzt wurden. Diese Nachteile sind:
1.) Das Auftreten unangenehmer Geräusche, wenn die Kohlenstoffteilchen an vibrierenden Orten verwendet werden.
2.) Das relativ hohe spezifische Gewicht (0,4 bis 0,8).
3.) Die sich langsam auswirkende Adsorptionswirkung. Granuläre
Aktivkohle zeigt eine geringe Oberfläche, und es ist eine
erhebliche Zeit erforderlich, damit das Material die Mikroporen innerhalb der Körnchen erreicht.
3.) Industrie-Luftfilter
Zur Behandlung von Fabrikabgasen müssen sowohl Stäube als auch große Mengen organischer Lösungsmittel oder Materialien, die
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einen unangenehmen Geruch aufweisen, behandelt werden. Demzufolge wurde bislang ein Zwei-Stufen-Behandlungs-Verfahren durchgeführt. Insbesondere werden feine Stäube mit Hilfe eines Filters oder eines Filtergewebes abfiltriert, worauf eine Filterschicht aus granulärer Aktivkohle, die in einem Drahtnetz angeordnet ist, verwendet wird, um die Fremdstoffe zu adsorbieren. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen adsorbenshaltigen Faser wird eine Ein-Stufen-Behandlung möglich. Bei dieser Anwendung wird die kugelartige adsorbierende Faser einfach in einen Kasten, der normalerweise für Faserfilter verwendet wird, eingebracht. Wenn der Filter ein vertikaler Filter ist und kein tragendes Drahtnetz aufweist, wird die erfindungsgemäße adsorbierende Faser in eine Form gepackt, die die Größe eines üblichen Filters aufweist, und durch Hitzebehandlung wird der niedrigschmelzende Bestandteil durch Schmelzen verbunden, wodurch man einen festen geformten Filter erhält, der direkt als vertikal arbeitender Filter verwendet werden kann. Das Filtrations- und Adsorptions-Vermögen des fertig hergestellten Gegenstands ist gegenüber Vibrationen stabiler als ein Filtermaterial, das man durch Packen des Adsorbens in Granulatform erhalten hat, wobei dieser Gegenstand auch leichter zu handhaben ist. Das Adsorptionsvermögen ist hoch, und der Druckverlust ist gering.
4.) Abtrennung von Spuren gefährlicher Substanzen
Es ist besonders schwierig, Spuren radioaktiver Substanzen, wie Cäsium-137 oder Strontium-90, die in der Atmosphäre enthalten sind, oder BHC, das in der Milch,oder Schwermetallverbindungen, die im Meerwasser enthalten sind, abzutrennen» Da die kugelartigen erfindungsgemäßen adsorbierenden Fasern mit einem Fluid in sehr wirksame Berührung kommen, ist es möglich, Substanzspuren sehr wirksam aufzufangen, wobei das adsorbierende Material in sehr geringen Abmessungen gehalten werden kann.
5.) Einrichtungen zur Reinigung von Wasser
Die kugelartigen adsorbierenden Fasergegenstände besitzen·ein gemessenes spezifisches Gewicht von 0,2 bis 0,08. Demzufolge
ist der Druckabfall bemerkenswerterweise gering und beträgt , etwa 1/5 bis l/3 des Druckabfalls, der üblicherweise bei adsorbierenden Filtermaterialien auftritt. Die Konstruktion einer Wasserreinigungs-Einrichtung, z.B. einer Haushaits-Wasserreinigungs-Einrichtung, kann in sehr einfacher und gewichtsmäßig leichter Form ausgeführt werden.
Das Material kann in einem vereinfachten Wasserreinigungsgefäß verwendet werden, das bei Picknicks verwendet werden kann· Der vollständige Wasserreinigungseffekt kann erreicht werden, indem Aktivkohle und ein Ionenaustauscherharz als Adsorbens kombiniert werden.
Zusätzlich zu der Anwendung als Filtermaterialien können die erfindungsgemäßen geformten Gegenstände in breiter Weise verwendet werden, um feinverteilte Fremdstoffe aus Mineralölen zu entfernen, Kaufhäuser und Haushaltseisschränke von Gerüchen zu befreien; sie können ferner zum Bleichen beim Reinigen oder zur Abtrennung von SO- oder CO aus Automobil abgas en und ferner als Tabakfilter verwendet werden.
Wenn verschiedene Adsorbentien in Form einer Mischung verwendet . werden, ist es möglich, verschiedene Materialien selektiv zu adsorbieren.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.
Beispiel 1
Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 150°C, das als Hüllenmaterial verwendet wurde, und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 259°C, das als Kernmaterial verwendet wurde, wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/Min, unter Verwendung einer Spinndüse mit 24 Löchern mit einem Durchmesser von 0,3 mm mit einem Extrusionsverhältnis des Hüllenmaterials zum Kernmaterial von 1:4 versponnen, wobei man einen ungereckten Faden (Garn) mit 480 Denier erhielt. Die ungereckten Garne wur-
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den au einem Strang mit 48 000 Denier vereinigt, und der Strang wurde dann bei einer Temperatur von 1200C auf die vierfache ursprüngliche Länge gereckt. Der gereckte Strang wurde auf 150 C erhitzt, so daß die Temperatur des Stranges 145 C betrug, worauf dieses Material mit einer Geschwindigkeit von 50 m/Min, aufgewickelt wurde, wobei man Aktivkohle in einer Menge von 17 g/Min. unter trockenem Erhitzen auf 1500C einblies. Der Strang wurde dann schnell auf unterhalb 800C abgekühlt, wodurch die Aktivkohleteilchen auf der Oberfläche der Faser fixiert wurden.
Die mikroskopische Untersuchung der einzelnen gekräuselten Fasern einer konjugierten Faser zeigte,' daß das Polystyrol des Hüllen-Bestandteils geschmolzen und gebunden worden war und die Aktivkohleteilchen an jedem Teil der Oberfläche der einzelnen Fasern verbunden und fixiert worden waren. Es könnt weiter beobachtet werden, daß die einzelnen Fasern mit Nachbarfasern verbunden waren, wodurch sich "ein dreidimensionales Netzwerk ergab.
Dieser Strang wurde dann in 5,08 cm (2 inches) lange Stücke geschnitten und zu einem baumwollartigen Material geöffnet. Dann gab man 15,6 g dieses Materials in einen Zylinder (5 cm Durchmesser und 10 cm Länge) und leitete SOp-Gas in einer Konzentration von 5 ppm mit einem Durchsatz von 2 m/Sek. während 1 Minute durch diesen Zylinder. Die Konzentrationsbestimmungen des durch den Zylinder geführten Gases ergaben eine Absorption von 89,3 %.
Beispiel 2
Polycapramid mit einem Schmelzpunkt von 22O°C (Hüllenmaterial) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 26O°C (Kernmaterial) wurden unter Verwendung einer Spinndüse mit 36 Löchern mit einem Durchmesser von 0,3 mm in einem Extrusionsmengenverhältnis von 2:3 extrudiert. Auf die extrudierte konjugierte Faser blies man dann überhitzten Dampf, der in ausreichender Menge Aktivkohle enthielt, von einem Punkt,der sich 5 cm von der äußersten Peripherie der Faser entfernt befand, in einem Winkel von 2° mit Hinsicht auf die horizontale Richtung und 23 cm unterhalb der Oberfläche der Spinndüse auf die Faser,
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wodurch die Temperatur der Fasern auf 224 C erhöht wurde und wobei die aufgeblasene Menge derart gesteuert wurde, daß die Fasern 18 Gewichts-% Aktivkohle auf dem geschmolzenen Material aufnahmen. Dann wurden die Fasergruppen schnell an einer Stelle, die sich 10 cm unterhalb der Stelle, an der eingeblasen wurde, befand, abgekühlt, um die Temperatur der Fasergruppen auf 70°C abzukühlen und die Aktivkohleteilchen auf der Oberfläche der Fasern zu fixieren, die mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/Min, aufgewickelt wurden. Die einzelnen Fasern des aufgewickelten ungereckten Garns besaßen eine Dicke von 25 Denier. Dieses ungereckte Garn wurde bei einer Temperatur von 1200C auf die 3,98-fache Länge der ursprünglichen Länge gereckt. Das Garn wurde dann bei einer Recktemperatur von 180 C einem Relaxations-Erhitzungs-Verfahren unterzogen, wobei der Kräuselgrad 24 % betrug, wobei man eine gekräuselte Faser erhielt, die aus einzelnen Fasern von 7,8 Denier bestand. Die erhaltenen gekräuselten Fasern wurden verstrickt, und 12 g dieses Materials wurden in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, in einen Zylinder eingeführt. Die Untersuchung, wie in Beispiel 1 angegeben, ergab, daß 80,8 % des SO^-Gases absorbiert worden waren.
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Beispiel 3
3,2 kg Pasermaterial aus konjugierten Pasern, die mit Aktivkohle versehen sind und ein . Absorptionsvermögen aufweisen, wurden in einen 50 cm hohen Zylinder mit einem Querschnitt ·ναα 50cm2 eingebracht. Durch Veränderung der Pließgeschwindigkeit wurde der Druckabfall und das Absorptionsvermögen für SOp-Gas im Vergleich zu Aktivkohle aus Kokosnußschalen mit Teilchengrößen von 0,59 bis 0,30 mm (30 bis 48 mesh) und einem gepackten spezifischen Gewicht von 0,5 bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt*
Tabelle II
Absorptionsvermögen Druckabfall
für SO2 (#) (mm HgO)
20 30 40 10 20 30 40
SO2-GaS (5 ppm)
PIi eßge s chwindig-
keit (cm/Sek.)
10 95 50 45 30 82 149 266
körnige Aktivkohle
aus Eokosnußschalen
81 80 53 44 10 32 41 101
erfindungsgemäßes
Pasermaterial
89
Beispiel 4
Polycapramid mit einem Schmelzpunkt von 2150C und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2600C wurden aufeinandergelegt und sind zur Herstellung konjugierter Pasern, bei denen die Bestandteile seitlich nebeneinanderliegen, konjugiert versponnen und auf die vierfache länge der ursprünglichen länge bei einer Temperatur von 1300C gereckt, wobei man ein Garn mit einer Dicke von 100 Denier/25 Päden erhielt. Unter Verwendung dieses Garnes wurde ein texturiertes Gewebe mit einem Plächengewicht von
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235 g pro m hergestellt. Dieses Tuch wurde auf 2200C erwärmt
. und gleichförmig mit fein verteilten Aktivkohleteüchen mit
ρ
einer Dichte von 0,02 g pro cm versehen, worauf man das Tuch schnell abkühlte, um die Oberflächentemperatur des Gewebes auf unterhalb 800C zu bringen. Fach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurden vier Blätter dieser Art aufeinander gestapelt, um bei einem Druck von 5 kg pro cm ein Blatt mit einer Dicke von 1,5 mm zu erhalten. Dieses dicke Gewebe wurde in runde (5 cm Durchmesser) Scheiben geschnitten und 12 Stücke dieses Materials wurden aufeinander gestapelt und in einen Zylinder mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge von 10 cm eingebracht, P durch den man dann während einer Minute SO„-Gas mit einer Konzentration von 5 ppm mit einer "Pließgeschwindigkeit von 2 m pro Minute leitete. Die Analyse des sich ergebenden Gases zeigte, daß 91 f3 S^ des SO« absorbiert worden waren.
Das Absorptionsvermögen der faserigen Absorber der folgenden Beispiele 5 und 6 wurden dadurch bestimmt, daß man geeignete Mengen der Absorber in einen Zylinder mit einem Durchmesser von 5 cm und einer länge von 10 cm einbrachte und die Gewichtszunahme des Absorbers bestimmte, durch den man trockene Luft, die 0,15 g Aceton pro Liter enthielt, mit einer Menge von 2000 ecm pro Minute während einer gewissen Zeitdauer leitete.
Beispiel 5
Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C als Hüll-Bestandteil und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C als Kernbestandteil wurden konjugiert mit einer Geschwindigkeit von 1000 m pro Minute, mit einer Spinndüse,die 36 Löcher mit einem Durchmesser 0,3 mm aufwies, versponnen, wobei die extrudierte Menge derart gesteuert wurde, daß der Kernbestandteil 70 der Fläche des Querschnitts der Faser ausmachte.
Dann blies man trockene auf 1500C erhitzte Luft, die Aktivkohleteilchen (Teilchengröße 0,044 mm, 325 mesh) enthielt derart in rechtem Winkel auf eine Stelle, die sich 20 cm unterhalb der Oberfläche der Spinndüse befand, derart auf die extrudierten
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Pasern, daß die Teilchen aus Aktivkohle in einer Menge von 6 g pro Minute aufgebracht wurden. Die Garne wurden dann bei einer Temperatur von 1650C auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Mnge gereckt und dann bei 1400C um 10 $ geschrumpft. In dieser Weise erhielt man konjugierte gekräuselte Pasern mit einer Bogenzahl von 10 T/cm, die mit Aktivkohleteilchen auf der Oberfläche versehen waren. Die Absorptionseigenschaften der folgenden drei Pasern, d. h. die Pasern in Porm eines baumwollartigen Materials (A), in Porm gestrickter Gegenstände (B) und in gebündelter Porm (C) wurden bestimmt, wobei die dabei erhaltenen Ergebnisse in der folgenden Tabelle III angegeben sind.
Tabelle III
A
B
C
Menge an fixier
ter Aktivkohle
Gew.-# bezogen auf
die Paser
Absorptionsver
mögen
W
erfindungsgemäß Aktiv
kohle
23,6
20,2
26,1
26,4
20,1
29,3
Vergleichs
versuch
- 14,8
Beispiel 6
Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 1510C (HüTl-Bestandteil) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C (Kernbestandteil) wurden mit einem Gewichtsverhältnis von Kernmaterial zu Hüllmaterial von 50 zu 50 konjugiert versponnen und und dann bei 1650C auf die dreifache länge der ursprünglichen länge gereckt und dann durch .Einwirkung von Wärme um 15 # geschrumpft und schließlich zu einem Gewebe mit einer Dicke von 10 mm verformt. Das Gewebe wurde dann auf 1800C erhitzt. Dann wurden Manganoxydteilchen (mittlere Teilchengröße 10 μ) in
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gleichförmiger Weise auf der Oberfläche der kunjugierten Fasern des Gewebes aufgebracht und fixiert. Dann wurde anstelle des in Beispiel 5 verwendeten Acetongases SO«-Gas durch das faserförmige Absorbergewebe geführt, wobei sich ergab, daß 95 $ dieses Gases absorbiert wurden.
Beispiel 7
Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C (als Hüllbestandteile) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2610C (als Kernbestandteil) wurden konjugiert versponnen und gereckt und dann zu einem blockartigen Formkörper verformt. Dieser Faserformkörper wurde dann in eine wässrige Dispersion
" eingetaucht, die 35 $> Aktivkohleteilchen (Teilchengröße 0,044 mm, 325 mesh) enthielt und dann zu einem Wassergehalt in dem Faserkörper von 300 io abgepreßt, worauf eine Fixierungsbehandlung durch Schmelzen bei 1800C während 40 Minuten erfolgte. Das auf diese Weise erhaltene Faserabsorptionsmittel enthielt in der Oberfläche 33,8 $> Aktivkohleteilchen [Teilchengröße 0,044 mm ( 325 mesh)] in gebundener Form. Der Faserabsorber wurde dann in 8 gleiche Teile aufgeteilt. Dann wurde unter Verwendung eines !Lösungsmittels Aktivkohle von den Faseroberflächen jedes Teils entfernt, um den Gehalt an Aktivkohleteilchen jeden Teiles zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigten, daß der Unterschied des Maximalgehalts und des Minimalgehalts 0,5 $> betrug, woraus die sehr gleichförmige Fixierung ersichtlich ist. Packte man den erhaltenen Faserabsorber in einen Zylinder und leitete man Wasser, das 2 ppm Chlor enthielt, mit einer Menge von 2 1 pro Minute in 5 Stunden durch den Zylinder, so ergab die Berechnung gemäß dem Ortholidinverfahren eine Chlorkonzentration von 0,02 ppm.
Beispiel 8
Der in Beispiel 7 verwendete blockartige Faserformling wurde in Wasser eingetaucht, das 28 $> Silicagel-Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,074 mm (200 mesh) (eine Mischung von 2 $> Al2O5 und 98 io SiO2) enthielt) derart abgepreßt, daß der Wassergehalt±1 den Faserformkörper 400 $> betrug, worauf man eine Schmelzadhesionsbehandlung während 40 Minuten bei 1800C durchführte. Der in
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dieser Weise erhaltene Faserabsorber enthielt an der Oberfläche gebunden 21 Gew.-# Silieagel-Teilchen, [Teilchengröße 0,074 mm (200 mesh)]. Der Faserabsorber vrarde dann in 10 gleiche Teile aufgeteilt, um den Gehalt an Silicagel-Teilchen in dem Faserabsorber zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigten, daß der Unterschied zwischen der maximalen und der minimalen Menge 0,3 $ beträgt. Derikserabsorber wurde dann während 2 Stunden bei 800C im Vakuum getrocknet. 100 g dieses Faserabsorbers absorbierten 3,6 g Feuchtigkeit aus luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 60 #.
Beispiel 9
Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C (Hüllbestandteil) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt'von 2590C (Kernbestandteil) wurden konjugiert versponnen, wobei das Gewichtsverhältnis von Hüllbestandteil zu Kernbestandteil 50 zu betrug und wobei derart gearbeitet wurde, daß der Faserquerechnitt die Form eines konzentrischen Kreises annahm. Anschliessend wurden die Fasern gereckt. Die gereckten Fasern wurden dann in eine länge von 51 mm geschnitten und in eine Metallform ("collarless hat type") eingebracht, mit fein verteilten Aktivkohleteilchen (Teilchengröße 0,044 mm (325 mesh)] versetzt, worauf die sich ergebende Mischung in der Metalliorm in einem Heißlufttrockner 10 Minuten auf 1800C erhitzt wurde. Man erhielt einen geformten Faserabsorber mit einer Länge von 150 mm,einem inneren Durchmesser von 25 mm und einem äußeren Durchmesser von 75 mm. Der geformte Faserabsorber, der 32,2 Gew.-# Aktivkohleteilchen enthielt, wurde in einen vertikalen Filter eingebracht, worauf man luft, die 10 ppm SO2-GaS enthielt, während einer Stunde in einer Menge von 2 liter pro Minute durch diesen Filter leitete. Die Berechnung zeigte, daß die SO2-Konzentration in der aus dem Absorber austretenden luft 0,2 ppm betrug.
Beispiel 10
Die in Beispiel 9 verwendetenPolymerisate wurden derart konjugiert versponnen und gereckt, daß man konjugierte Fasern erhielt,
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bei denen der Kernbestandteil und der Hüllbestandteil konzen-. triscn angeordnet waren und das Gewichtsverhältnis von Kernbestandteil zu Hüllenbestandteil 60 zu 40 betrug. Der erhaltene Strang aus kunjugierten Fasern wurde in geeigneter Weise ausgebreitet und mit fein verteilter Aktivkohle-Teilchen [Teilchengröße 0,044 nun (325 mesh)] bestäubt, worauf der Strang gleichförmig auf einen Stahlstab mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Länge von 100 mm aufgewickelt wurde und man während 20 Minuten eine Hitzebehandlung von 1800C durchführte. In dieser Weise erhielt man einen .geformten faserhaltigen hohlen Absorber, auf dessen Peripherie sich konvexe und konkave Oberflächen k wegen des Schrumpfens der Paserbestandteile bildeten. Durch das Vorhandensein derartiger am Umfang vorhandener konvexer und konkaver Oberfläphen, ist die Berührungsfläche mit einem zu filtrierenden Fluid vergrößert und das Produkt als Absorber besonders geeignet. .
Beispiel 11
Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 1310C (Hüllbestandteil) und Polyäthylenter.ephthalat mit einem Schmelzpunkt 2590C (Kernbestandteil) wurden konjugiert versponnen und gereckt, so daß die Kern- und Hüll- estandteile im Gewichts verhältnis von 50 zu 50 standen, wobei man konjugierte Fasern erhielt, bei denen die * Hüllbestandteile in konzentrischen Abständen um den Kern angeordnet waren. Der erhaltene Strang wurde dann in 51 mm lange Stücke geschnitten und mit pulverförmigen aktiven Silicagel mit einer Teilchengröße von 0,149 mm (100 mesh) (eine Mischung von 2 $> Al-0, und 98 # SiO2) vermischt. Die Mischung wurde in eine ähnliche Form, wie sie in Beispiel 9 beschrieben wurde, eingebracht, worauf die Hitzebehandlung während 12 Minuten bei 1650C erfolgte. Dann wurde die Temperatur auf 700C abgesenkt und das geformte Produkt wurde aus der Form entnommen, worauf überschüssiges Silicagel entfernt wurde. In dieser Weise erhielt man einen geformten Faserabsorber, ähnlich dem in Beispiel 9 erhaltenen Produkt. 100 g dieses geformten faserigenAbsorbers waren in der Lage, 4»1 g Wasser aus luft in einer relativen Feuchtigkeit von 58 # zu absorbieren. Die Aktivität des Absorbers
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konnte nach der Verwendung durch Erhitzen (Aktivieren) 3 Stunden auf 800C regeneriert werden. Der so erhaltene Absorber konnte für Trocknungsmittel, Nahrungsmittel oder Arzneimittel verwendet werden.
Beispiel 12
Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C (Hüllbestandteil) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C (Kernbestandteil) wurden derart konjugiert versponnen, daß die konzentrisch angeordneten Hüll- und Kern-Bestandteile in einem Gewichtsverhältnis von 50 zu 50, in denen konjugierte Fasern vorhanden waren. Die Fasern wurden dann aufgewickelt und gereckt. Die gereckten Fasern wurden zu einem Strang mit einer Dicke von 22000 Denier vereinigt, worauf der Strang mit einem Reckverhältnis von 3,0 gereckt wurde. Das Schrumpfen des gereckten Stranges in siedendem Wasser betrug 48 #. Der Strang wurde dann geöffnet und mit fein verteilter Aktivkohle bestäubt, worauf der Strang mit Hilfe einer Kontaktplatte bei 2000C derart einer Hitzebehandlung unterzogen wurde, daß die Länge des Stranges konstant blieb. Der erhaltene strangartige Faserabsorber enthielt 23 Gew.-# Aktivkohle. Packte man 8 g des Absorbers in einen zylindrischen Filter mit einem Durchmesser von 5 cm und einer länge von 10 cm und führte man 100 Liter Wasser, das 1,5 ppm Chlor enthielt mit einer Menge von 4Ό0 ecm pro Minute durch den Filter, so betrug die colorimetrisch, unter Verwendung von Orthotolidin, bestimmte Chlorkonzentration im Filtrat 0,12 ppm.
Getrennt davonwurde der strangartige Faserabsorber in 5 cm-Stücke geschnitten und in einen Metallzylinder gepackt, der einen inneren Durchmesser von 5 cm und eine Länge von 8 cm aufwies. Dann wurde die Hitzebehandlung während 10 Minuten bei 1800C durchgeführt, worauf man den erhaltenen verformten Absorber aus dem Zylinder entnahm. Dieser Absorber wurde in den oben beschriebenen Zylinderfilter .eingebracht und der oben angegebene Absorptionstest wurde wiederholt, wobei die Konzentration des in dem Filtrat verbliebenen Chlors zu 0,1 5ppm bestimmt wurde.
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Beispiel 13
Gemäß dem in Beispiel 12 beschriebenen Verfahren wurden konjugierte und gereckte Pasern hergestellt mit dem Unterschied, daß Polypropylen mit einer Schmelzpunkt von 1720C als Hüllenbestandteil verwendet wurde. Nach der Öffnung des erhaltenen Stranges wurde fein verteiltesSilicagel (eine Mischung von 2 $ AIpO, und 98 SiOp) über den geöffneten Strang gestäubt. Dann wurde der Strang mit Hilfe einer Zontaktplatte auf 2200C erhitzt, worauf man überschüssiges Silicagel entfernte. In dieser Weise erhielt man strangartiges Faseradsorbens,von demiOO g 3,8 g Wasser aus luft eine relative Feuchtigkeit von 58 fi absorbieren zu können.
Beispiel 14
5 g des gemäß Beispiel 12 erhaltenen strangartigen Faseradsorbens wurden in ein zylindrisches Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm gepackt, worauf man luft in einer Menge von 2 Liter pro Minute im oberen Teil durch das Rohr leitete.Getrennt davon wurden 1,25 g Aktivkohle in das gleiche Rohr gepackt und Luft unter den gleichen Bedingungen durchgeleitet. Der für das Faseradsorbens beobachtete Druckabfall betrug 1/250 des im Fall von Aktivkohle beobachteten Druckabfall Es zeigte sich, daß der Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Faseradsorbens wesentlich geringer ist als der eines Aktivkohleadsorbers.
Beispiel 15
Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C (Kernbestandteil) und Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C (Hüllenbestandteil) wurden mit einem Gewichtsverhältnis von 50 zu 50 konjugiert versponnen und gereckt. Die Dicke des erhaltenen Monofilamentes betrug 1,0 Denier. Die so erhaltenen Fasern wurden zu einem Strang mit einer Dicke von 100 000 Denier vereinigt. DerStrang wurde in Stücke mit einer länge von 7 mm + 2 mm geschnitten. Dann wurden 200 g des geschnittenen Materials in vollständig geöffnetem Zustand zusammen mit 150 g aus Kokosschale erhaltener Aktivkohle mit einer Zorngröße von 0,044 mm (325 mesh) in eine quer rotierende Trommel mit einem Durchmesser
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von 30 cm und einer länge von 25 öm gegeben. Die Bewegung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 36 Umdrehungen pro Minute während 60 Minuten. In dieser Weise wurden 80 $> des Inhaltes in Körnchen mit einem Durchmesser von 3 bis 7 mm überführt. Setzte man das Rühren weitere 30 Minuten fort, wurden fast alle Faserteilchen zu Kügelchen verformt. Dann wurde der Trommelinhalt unter Rühren erhitzt und die Hitzebehandlung wurde während 20 Minuten bei 1800C fortgesetzt. Dann wurde die Temperatur unter gleichzeitigem Drehen langsam auf 7O0C erniedrigt. In dieser Weise erhielt man schwarze, pillenähnliche Kügelchen. Der Ruß
-- war gleichförmig von außen nach Innen in den Kügelchen verteilt und fest auf den Faseroberflächen und zwischen den Faseroberflachen gebunden. Das so gebildete granuläre, faserartige erfindungsgemäße Adsorbens zeigte eine gemessene Dichte von 0,092 g pro ecm und aithielt 42 Gew.-# Aktivkohle. Dieses granuläre faserige Adsorbens wurde in einer Wasserreinigungseinrichtung in Form einer Flasche mit einem Fassungsvermögen von 810 ml eingebracht, worauf die Adsorptionsaktivität untersucht und mit der Aktivität von granulärer Aktivkohle und anderen ähnlichen Produkten verglichen wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle IY zusammengefaßt.
Tabelle IY
'erfindungsgemäßes ähnliches granuläre Aussehen . Adsorbens Produkt Aktivkohle
Körnchen mit einem lange Streifen im Handel erDurchmesser 5 - erhalten durch hältliche Ak-7 mm Zerschneiden tivkohle 2,38
eines Produkts, - 1,4-1 (8 - H das durch Impräg- mesh) mm nieren eines im Korngröße Handel erhältlichen nicht gewobenen Gewebes mit einer Mischung aus Aktivkohle und Harz und Trocknen des imprägnierten Gewebes erhalten "wurde
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Aussehen - 4-z -
erfindungsgemäßes
Adsorbens
t
ähnliches
Produkt
2164262
granuläre
Aktivkohle
in die Was-
serreinigungs-
einrichtung
gepackte Menge
75 82 300
Druckabfall
(mm Hg)
2 liter/Min 37 208 380
6 liter/Min 145 340 532
10 Liter/Min 342 480 760
Wasser-Rei-
nigungs-
wirkung*)
verbliebener
Chlorgehalt nach
Durchlaufen von 0,00
1 1 des Wassers
0,10 0,05
verbliebener
Chlorgehalt nach Durchlaufen von 0,00 20 1 des Wassers
verbliebener
Chlorgehalt nach Durchlaufen von 0,01 100 1 des Wassers
0,04
0,02
0,11
0,04
*) Das Wasser enthielt vor der Reinigung 0,22 ppm Chlor.
Aus den in der obigen Tabelle III angegebenen experimentell erhaltenen Werten ist leicht ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Produkt angewandt auf einen Haushaltswasserreiniger eine höhere Chlorabsorptionsaktivität bei einem geringeren Druckabfall besitzt.
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Beispiel 16
Eine flaschenförmige Reinigungseinrichtung,. ähnlich der in Beispiel 15 verwendeten, wurde mit 75 g des in Beispiel 15 erhaltenen Adsorbens gefüllt und luft, die 10 ppm SO -Gas enthielt wurde während 30 Minuten in einer Menge von 20 Liter pro Minute durch die Reinigungseinrichtung geführt. Es zeigte sich, daß das SOp-Gas im Absorptionsverhältnis von 99,9 $ absorbiert wurde.
Beispiel 17
75 g das gemäß Beispiel 15 erhaltenen granulären Faser-Adsorbens wurden in eine Zylinderform mit einem Durchmesser von 6 cm und einer Höhe von 30 cm eingebracht, worauf die Form verschlossen wurde. Dann wurde während 15 Minuten eine Hitzebehandlung bei 1800C durchgeführt, wonach die Temperatur auf Raumtemperatur erniedrigt wurde, so daß man ein Adsorbens in zylindrischer Form erhielt. Das Adsorbens wurde in ein Glasrohr ähnlicher Form gebracht, worauf Stadt-Wasser, das 0,2 ppm Chlor enthielt, durch das eine Ende des Rohres mit einer Menge von 5 liter pro Minute durchgeführt wurde. Nach dem Durchleiten von 100 Liter Wasser enthielt das gereinigte Wasser lediglich 0,01 ppm Chlor und nach der Durchführung von 2 Tonnen Wasser betrug der Chlorgehalt des gereinigten Produktes 0,02 ppm.
Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Produkt, das in Form von Kügelchen, wie in Beispiel 15 beschrieben, verwendet oder durch Hitzeeinwirkung verformt und dann verwendet wird, ein ähnliches ausgezeichnetes Absorptionsvermögen besitzt.
Beispiel 18
Ein Polyäthylenterephthalat-Strang mit einer Gesamtdicke von 100000 Denier und ein Monofilament von 1,5 Denier wurden mit Hilfe üblicher mit Rinnen versehener Walzen und einem Luftstrom geöffnet und dann in eine 20 prozentige Lösung von Polystyrol in_ Benzol eingetaucht. Der Strang wurde derart abge-
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quetscht, daß die lösung in einer Menge von 40 Gew.-^ auf den Strang aufgetragen wurde, worauf der Strang bei 65° C getrocknet wurde. Der sich ergebende Strang wurde erneut geöffnet und mit Hilfe einer Schneideinrichtung in 5 mm lange Stücke geschnitten, worauf eine G-m'nulierungsbehandlung in einer Trommeleinrichtung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 15 unter Verwendung von Aktivkohle durchgeführt wurde. Das erhaltene, in Form von Eügelchen vorliegende Adsorbens enthielt 16 $ Aktivkohle. Ein Zylinder mit einem Durchmesser von 5 cm wurde mit 1 OO g des so erhaltenen Adsorbens gefüllt und dann wurde luft, die 3 ppm Tetrachlorkohlenstoff enthielt in einer Menge von 5 Liter pro Minute durch den Zylinder geführt. Nach dem Durchleiten von 1000 liter Luft betrug die Tetrachlorkohlenstoffkonzentration in der gereinigten Luft 0,1 ppm.
Beispiel 19
Ein silicagelhaltiges in Kügelchenform vorliegendes Adsorbens wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 15 beschrieben, hergestellt, indem man die gleichen wie in Beispiel 15 beschriebenen konjugierten Fasern und Silicagelteilchen mit einer Teilchengröße von 0,074 mm (200 mesh) (eine Mischung von 98 $> SiO2 und 2 # AlpO-z) als Absorptionsmittel verwendete. Das so erhaltene Adsorbens enthielt 28 Gew.-^ Silieagel und 100 g des Adsorbens absorbierten 3,8 g Wasser aus Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 52 $>.
Beispiel 20
Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 1320C als Hüllenbestandteil und Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von 1850C als Kernbestandteil wurden gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Weise konjugiert versponnen. Das gereckte Garn wurde in 5 mm lange Stücke geschnitten und 200 g der geschnittenen Fasern wurden in die gleiche rotierende Heiztonne, wie sie in Beispiel 15 verwendet wurde, zusammen mit 180 g fein verteiltem Molekular Siev A5 (Produkt der Union Carbide Corporation) eingebracht. Die Materialien wurden während 50 Minuten durch Drehen der Trommel mit einer Geschwindigkeit von 52 Umdrehungen pro Minute vermischt. Da sich
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eine Vielzahl von Faserkügelchen bei dieser Behandlung bildeten, wurde die Temperatur auf 14O0C unter Weiterführung der Rotationsbewegung gesteigert, worauf man diese Temperatur 20 Minuten aufrecht erhielt und wodurch die Teilchen des Absorptionsmittels auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern unter Bildung eines kugelförmigen Faseradsorbens gebunden wurden. Ein zylindrisches Gefäß mit einem Durchmesser von 5 cm wurde mit 1 kg des so gebildeten Adsorbens gefüllt und dann wurde eine Benzollösung, die 5 $> F-Tetradodekan enthielt, durch das Gefäß geführt. In dieser Weise erhielt man Benzol mit einer Reinheit von 99,9 5^-
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Beispiel 21
Polyäthylen mit einem Schmelzpunkt von 1320C (Hüllenbestandteil) und Polycaproamid mit einem Schmelzpunkt von 2200C als Kembestandteil wurden in üblicher Weise konjugiert, versponnen und gereckt. 70 000 der so erhaltenen gereckten Fäden wurden zu einem Fadenbündel vereinigt, worauf Aktivkohle mit einer ^teilchengröße von 0,044 mm (325 mesh) über das Bündel gestäubt wurde. Dann wurde das Bündel unter einer Spannung von 0,1 g/den bei 1500C geschmolzen, so- daß man eine Säule mit einer Länge von 60 mm erhielt (geformtes Faseradsorbens A). Getrennt davon wurden die oben beschriebenen gereckten Fäden in Stücke mit einer Länge von 3 »81 cm (1,5 inch) geschnitten und mit der oben beschriebenen Aktivkohle vermischt. Die Mischung wurde dann in eine Form gepackt und zu einem geformten Gegenstand verformt, der die gleiche Form aufwies wie das geformte Faseradsorbens A (geformtes Faseradsorbens B). Dann wurde Luft durch die oben beschriebenen Faseradsorbentien A und B und die zur Herstellung dieser Adsorbentien verwendete Aktivkohle geleitet und diese Materialien wurden mit Hinsicht auf den Druckabfall untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle T zusammengefaßt. Die bei der Untersuchung verwendete Menge an Aktivkohle war die gleiche wie sie in dem geformten Faseradsorbens enthalten war.
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labe lie V
Adsorbens Aktivkohle ) 0,1 m/JKin Druckabfall (mm H9O) >,5 m/Min 4, 2 m/Min 6, 2 m/Min
gehalt (Crewel Fließgeschwindigkeit
0,5 m/Min 0,8 B/Min 1,3 m/Min 2
geformtes CVl 27 47 83
Faseradsor-
bens A 35 4 7 12
K) geformtes 2 62 142 213
O Faseradsor- 12 198 348
co bens B 35 5 10 23
00 Ruß 34 74 98
- 4ft -
Aus den in Tabelle V angegebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß das zylindrische Paseradsorbens A, das erfindungsgemäß hergestellt ist, einen sehr geringen Druckabfall aufweist und besonders wirksam arbeitet, wenn ein Gas oder ein Fluid mit hoher Fließgeschwindigkeit hindurchgeführt wurde.
Beispiel 22
Durch Verspinnen von 40 Gew.Teilen Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510O und 60 Gew.Teilen Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C wurden konjugierte Pasern hergestellt, wobei das erstere Polymerisat das letztere Polymerisat umhüllte und dann wurden die versponnenen Fasern gereckt.
™ Die Fasern wurden dann bei 2000C unter einer Spannung von 28 i> geschmolzen und Ruß mit einer Teilchengröße von 0,044 mm (325 mesh) wurde auf die geschmolzenen Oberflächen der Fasern abgeschieden. Dann wurden die mit Aktivkohle versehenen Fasern zusammengeführt und in einem Aluminiumzylinder mit einem inneren Durchmesser von 49 mm und einer Länge von 78 mm angeordnet, so daß die Achse jeder einzelnen Faser parallel zur Mittelachse des Zylinders ausgerichtet war, worauf ein Verformen während 20 Minuten bei 2100C erfolgte. Das geformte Produkt wurde dann aus der zylindrischen Form entnommen und der Gehalt an Aktivkohle mit 32 Gew% bestimmt. Das so gebildete geformte Faseradsorbens wurde in einen Filter mit einem inneren Durch-
} messer von 49 mm und einer Länge von 79 mm gepackt und dann wurde Wasser, das 2 ppm freies Chlor enthielt, während 2 Stunden mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 10 l/Min durch den Filter geleitet. Die Konzentration an freiem Chlor in dem Filtrat nach 2-stündigem Durchleiten betrug nach der kolorimetrischen Bestimmung mit Hilfe des Orthotolidin-Verfahrens 0,2 ppm. Das aus dem Filter austretende Wasser zeigte keinen Chlorgeruch mehr.
Beispiel 23
Ein zylindrisches Faseradsorbens, das gleicherweise wie in Beispiel 22 beschrieben erhalten wurde, wurde zur Entfärbung
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einer wäßrigen Lösung, die Methylenblau enthielt, verwendet. Es zeigte sich bei der Bestimmung des Entfärbungseffektes durch die Bestimmung der relativen Absorption bei einer Wellenlänge von 425 ιημ, daß das Entfärbungsverhältnis 92 # betrug.
Beispiel 24
Das Beispiel 22 wurde wiederholt, wobei aktiviertes Manganoxyd anstelle von feinverteilter Aktivkohle durch Schmelzen auf Paseroberflächen fixiert wurde. Die erhaltenen Fasern wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 22 beschrieben zu einem zylindrischen Faseradsorbens verformt. Durch das Adsorbens geleitete Luft, die 10 ppm SOg-Gas enthielt, zeigte anschließend einen SO2- Gehalt von 2 ppm.
Beispiel 25
Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von 1750C als Hüllenbestandteil und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C als Eernbestandteil wurden zu konjugierten Pasern versponnen, bei denen der Hüllenbestandteil den Eernbestandteil konzentrisch umhüllte. Während des konjugierten Verspinnens wurde Polypropylen bei'2400C und Polyäthylenterephthalat bei 3050C geschmolzen. Die versponnenen Filamente wurden mit einer Geschwindigkeit von 800 m/Min aufgewickelt und in auf 900C gehaltenem Wasser mit einem Reckverhältnis von 3 gereckt. Dann wurde ein pulverförmiger, schwarzer CoO-Katalysator mit einer mittleren Teilchengröße von 10 μ über die Pasern gestäubt, die dann während 30 Min bei 2050C hitzebehandelt wurden. In dieser Weise erhielt man ein Paseradsorbens mit baumwollartiger Struktur, in dem der GoO-Katalysator durch Schmelzen an den Paseroberflächen und zwischen den Pasern fixiert war. Der CoO-Gehalt dieses Adsorbens betrug 42,3 Gew#. 6,77 g des Adsorbens wurden in ein Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem inneren Durchmesser von 28 mm derart eingebracht, daß die Länge der Adsorbensschicht 50 mm betrug.
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■ - 50 -
Dann wurde eine gasförmige Mischung, die 5 Ψ Kohlenmonoxyd enthielt, mit einer üießgeschwindigkeit von 0,5 l/Min bei Raumtemperatur, bei 500C, bei 1000G bzw. bei 1500C durch das Rohr geleitet, worauf die Eohlenmonoxydabtrennung gaschromatographisch bestimmt wurde. Ähnliche Untersuchungen wurden unter Verwendung von 2,864 g pulverförmigem CoO durchgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Eabelle VI zusammengefaßt.
Tabelle VI Katalysator . CO-Abtrennverhältnis
5Q0C 1OQ0C 15Q0C
erfindunge-
gem. Produkt 80 89 95 100
pulverförmiges CoO 68 80 90 97
Das gemäß dem obigen Verfahren erhaltene Faseradsorbens mit Baumwollestruktur und pulverförmiges CoO wurden getrennt, in einen Zylinder mit einem Querschnitt von 6,15 cm eingebracht, worauf der Druckabfall bestimmt wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Figur 3 angegeben. Die Kurve A der figur 3 zeigt die Ergebnisse, die man mit 2,864 g CoO (Dicke P der Schicht 0,4 cm) erhielt, .während die Kurve B die Ergebnisse illustriert, die bei Verwendung von 6,7 g des erfindungsgemäßen Faseradsorbens (Schichtdicke 5 cm) erhalten wurden.
Beispiel 26
In gleicher Weise, wie in Beispiel 25 beschrieben, wurden Polystyrol mit einem Schmelzpunkt von 1510C (Hüllenpolymerisat) und Polyäthylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 2590C (Kernpolymerisat) konjugiert versponnen und gereckt. Der gereckte Strang wurde gleichförmig geöffnet und mit einem Adsorptionsmittel, das aus 50 Gew.# pulverförmigem CoO und 50 Gew.# pulverförmigem CuO bestand, gleichförmig bestäubt. Dann wurde
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eine Hitzebehandlung während 40 Min bei 1850C durchgeführt, wobei man ein strangartiges Faseradsorbens erhielt, bei dem die Paseroberflächen mit dem gemischten Adsorptionsmittel bedeckt waren, wobei die Menge an Adsorptionsmittel 41,3 Gew.$ betrug. Beim Eluieren der fixierten Feststoffe mit einem Lösungsmittel für das Hüllpolymerisat und dem Analysieren der Eluate wurde gefunden, daß der Gehalt an GoO 38,1 # und der CuO-Gehalt 41,1 $> betrug. Daraus ist ersichtlich, daß kein wesentlicher Unterschied zwischen dem.Ausmaß der Fixierung von CoO und CuO besteht. Das so gebildete strangartige Faseradsorbens wurde in Stücke mit einer Länge von 50 mm geschnitten und zu einem blattartigen Material durch Erhitzen verformt. Dann wurde ein Filter mit den in der folgenden !Tabelle VII angegebenen Abmessungen aus dem so geformten Blatt hergestellt. Zu Vergleichszwecken wurde ein sogenannter Aktivkohlefilter der gleichen Abmessungen, der mit granulärer Aktivkohle gefüllt war, hergestellt. Die Eigenschaften der Filter wurden untersucht und verglichen. Die Ergebnisse sind in der Figur 4 zusammengefaßt.
Tabelle VII
erfindungs
gemäßer
Filter
χ 500 χ Aktivkohlefilter 25
Adsorptionsmittel CoO-CuO 0,25 granuläre Aktivkohle
Gew.d.Adsorptions
mittels (kg) 0,57
5,0 2,81
Abmessungen (mm) 500 35
Fläche des. Gas*
durchlasses (m )
495
CO-Konzentration in dem
durchgeleiteten Gas (Vol#)
55
Temperatur des durchgelei
teten Gases (0C)
mittlere Durchflußmenge
(m3/Std)
Gasgeschwindigkeit (cm/Sek)
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Claims (25)

Patentansprüc he
1. Konjugierte Fasern aus einem thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisat bestehend aus einem hochschmelzenden Polymerisatbestandteil und einem niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteil, wobei der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Polymerisatbestandteils, an deren Oberflächen feinverteilte Adsorbensteilchen anhaften.
2. Fasermaterialien bestehend aus konjugierten Pasern gemäß Anspruch 1.
3. Pasergegenstande bestehend aus konjugierten Fasern gemäß Anspruch 1.
4. Fasergegenstände gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die geformten Gegenstände in Porm von Blättern, Blöcken, Kugeln oder Plocken vorliegen.
5. Konjugierte Pasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich-" net, daß die konjugierte Paser eine Paser des Hüllen- und -kerntyps oder eine Paser des lyps ist, bei dem die Bestandteile seitlich aneinander liegen.
6. Pasermaterialien gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konjugierten Pasern Pasern des Hüllen- und Kerntyps sind oder Pasern, bei denen die Bestandteile seitlich nebeneinander angeordnet sind.
7. Pasergegenstände gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die konjugierten Easern Pasern des Hüllen- und Kerntyps sind, oder Pasern sind, bei denen die Bestandteile seitlich nebeneinander angeordnet sind.
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8. Konjugierte 3?asern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil ein Polyester ist.
9. Konjugierte Fasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil ein Polyester und niedrigschmelzende Polymerisafbestandteil ein Polystyrol oder ein Polyolefin ist.
10. Konjugierte Fasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern Polyäthylenterephthalat und der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil Polystyrol, Polyäthylen oder Polypropylen ist.
11. Fasermaterialien gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern ein Polyester ist.
12. Fasermaterialien gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern ein Polyester und der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil Polystyrol oder ein Polyolefin ist.
13. Fasermaterialien gemäß-Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern Polyäthylenterephthalat und der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil Polystyrol, Polyäthylen oder Polypropylen ist.
14. Fasergegenstände gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern ein Polyester ist.
15. Fasergegenstände gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hochschmelzende Polymerisatbestandteil der konjugierten Fasern ein Polyester und der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil Polystyrol oder ein Polyolefin ist.
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16. Fasergegenstände gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich-. net, daß der hochschmelzende Polymerisafbestandteil der konjugierten Pasern Polyäthylenterephthalat und der niedrigschmelzende Polymerisatbestandteil Polystyrol, Polyäthylen oder Polypropylen ist.
17. Verfahren zur Herstellung konjugierter Fasern, die an dem niedrigschmelzenden Bestandteil der Faser feinvertei^te Adsorbensteilchen fixiert enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine konjugierte Paser, die aus zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen besteht,
tvon denen einer einen Schmelzpunkt aufv/eist, der mindestens 50 C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Faser, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, man die feinverteilten Adsorbensteilchen mit dem niedrigschmelzenden^Bestandteil der konjugierten Faser verbindet und die Faser abkühlt, wodurch die Adsorbensteilchen auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil fixiert werden. -^. -
18. Verfahren zur Herstellung von Fasermaterialien, die aus ^ konjugierten Fasern bestehen, bei denen an dem niedrig-
^ schmelzenden Bestandteil feinverteilte Adsorbensteilchen anhaften, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus einer konjugierten Faser bestehendes Fasermaterial, die aus zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen besteht, von denen einer den Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Faser, jedoch höher liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, man die feinverteilten Adsorbensteilchen mit dem niedrigschmelzenden Beetandteil der Fasern verbindet und die Fasern abkühlt, wodurch die Adsorbensteilchen auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil fixiert werden.
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19. Verfahren zur Herstellung von Fasergegenständen, bestehend aus konjugierten Fasern, an deren niedrigschmelzendem Bestandteil feinverteilte Adsorbensteilchen fest anhaften, dadurch gekennzeichnet, daß man Fasergegenstände, die aus konjugierten Fasern bestehen, die aus zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, von denen einer einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine [Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Fasern, jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, man die feinverteilten Adeorbensteilchen mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Fasern verbindet und die Fasergegenstände abkühlt, wodurch die Adsorberteilchen auf dem niedrigschmelzenden Bestandteil fixiert -werden.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergegenstände in Form von Blättern, Blöcken, Kugeln oder Flocken vorliegen.
21. Verfahren zur Herstellung von kugelartigen oder flockenartigen Fasergegenetänden, bestehend aus konjugierten Fasern, auf deren Oberfläche des niedrigschmelzenden Bestandteils feinverteilte Adsorbensteilchen anhaften, dadurch gekennzeichnet, daß man konjugierte Fasern, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen bestehen, von denen ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, auf eine Länge von 0,1 bis 15 mm schneidet, zu dem erhaltenen Gefüge aus kurzen Fasern 5 bis 150 Gew.^ feinverteilte Adsorbensteilchen, bezogen auf das Gewicht des Gefüges, zugibt, das die feinverteilten Adsorbensteilchen enthaltende Kurzfasergefüge unter Bildung kugelartiger oder flockenartiger Gegenstände vermischt und verrührt, man diese auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils und man dann die Gegenstände abkühlt.
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22. Verfahren zur Herstellung von Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Fasermaterialien, die aus konjugierten Fasern bestehen, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisafbestandteilen aufgebaut sind, wovon ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, mit einer Dispersion behandelt, die die feinverteilten Adsorbensteilchen enthält, man das Material abquetscht bis der Gehalt an Flüssigkeit 100 bis 700 fo des Materials ausmacht, man das Material auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Faser, jedoch auf eine Temperatur, die nicht
fe höher liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, erhitzt, wodurch die feinverteiltsn Absorberteilchen mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Faser verbunden werden, worauf man das Material abkühlt und fixiert.
23. Verfahren zur Herstellung von Fasergegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man Fasergegenstände, die aus konjugierten Fasern bestehen, die aus mindestens zwei thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteilen aufgebaut sind, wobei ein Bestandteil einen Schmelzpunkt aufweist, der mindestens 500O niedriger liegt als der Schmelzpunkt des anderen Bestandteils, mit einer Dispersion behandelt, die die feinverteilten Adsorbensteilchen enthält, man den Gegenstand ab-
W preßt bis der Flüssigkeitsgehalt 100 bis 700 % des Gegenstandes ausmacht, man den Gegenstand auf eine Temperatur erhitzt, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Bestandteils der konjugierten Faser, jedoch nicht höher liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Bestandteils, wodurch die feinverteilten Adsorbensteilchen mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil der konjugierten Faser verbunden werden, worauf man die Gegenstände abkühlt und fixiert.
24. Verfahren zur Herstellung von Faser materialien, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens zwei thermoplastische, synthetische organische Polymerisate, die zu Fasern verformt werden können und die Schmelzpunkte aufweisen, die sich um
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mindestens 5O0C unterscheiden unter Verwendung eines hochschmelzenden Polymerisats als Kernbestandteil und eines niedrigschmelzenden Polymerisats als Hüllenbestandteil unter Bildung konjugierter Fasern, bei denen der Kern und die Hülle im wesentlichen in Form eines konzentrischen Musters angeordnet sind, konjugiert verspinnt, man die Fasern zu einem Bündel zusammenfaßt, das Bündel reckt, so daß die Schrumpfung in siedendem Wasser nicht mehr als 70 $ beträgt, man das Bündel ausbreitet, so daß die einzelnen Fasern sich nicht wesentlich überlappen, man ein feinverteiltes Adsorbens auf die Oberfläche der Fasern
und zwischen den einzelnen Fasern aufbringt, das Bündel bei einer Temperatur, die höher liegt als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Polymerisatbestandteils, die jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Polymerisatbestandteils, einer Hitzebehandlung unterzieht, wodurch das feinverteilte Adsorbens mit dem niedrigschmelzenden Bestandteil verbunden wird, worauf man das Material abkühlt und das darauf vorhandene Adsorbens fixiert.
25. Verfahren zur Herstellung von Fasergegenständen, bei denen eine Vielzahl von Fasern im wesentlichen in einer Richtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl konjugierter Fasern vom Hüllen- und Kerntyp, die aus einem faserbildenden, thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteil als Kern und einem thermoplastischen, synthetischen, organischen Polymerisatbestandteil mit einem Schmelzpunkt, der mindestens 500C niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats, als Hüllenbestandteil aufgebaut sind, zu einem Bündel vereinigt, dafür Sorge trägt, daß feinverteilte Adsorbensteilchen auf den Oberflächen der Fasern und zwischen den Fasern vorhanden sind, man die feinverteilten Adsorbensteilchen bei einer Temperatur, die höher liegt als der Schmelzpunkt des als Hüllenbestandteil verwendeten Polymerisats, die jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats, mit den Fasern verbindet oder indem man die feinverteilten AdBorbensteilchen auf den Oberflächen der konjugierten Fasern bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des als
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Hüllenbestandteil verwendeten Polymerisats, jedoch niedriger als die Temperatur des Schmelzpunktes des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats liegt, fixiert, eine Vielzahl derartiger konjugierter Pasern parallel ausrichtet und diese im wesentlichen in einer Richtung hitzebehandelt, worauf man die !Fasern bei einer Temperatur, die höher liegt als der Schmelzpunkt des als Hüllenbestandteil verwendeten Polymerisats, jedoch niedriger liegt als der Schmelzpunkt des als Kernbestandteil verwendeten Polymerisats, zu einem Gegenstand formt.
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DE19712164262 1970-12-24 1971-12-23 Mit Adsorbensteilchen versehenes Fasermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2164262C3 (de)

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DE102004009956A1 (de) * 2004-03-01 2005-09-29 Eurofilters N.V. Adsorbens für Staubsammelfilter, Staubsammelfilter und Verfahren zur Geruchsadsorption

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IT944374B (it) 1973-04-20
DE2164262B2 (de) 1975-11-27
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US3998988A (en) 1976-12-21
GB1373388A (en) 1974-11-13

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