DE895146C - Verfahren zur Herstellung von Filter- oder Diafragmaplatten aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Filter- oder Diafragmaplatten aus thermoplastischen Kunststoffen Poröse Platten für die verschiedensten Verwendungszwecke werden aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt, beisielsweise aus keramischen Massen, aus Asbest, sus Natur- oder Kunstgummi, aus tierischen oder pflanzlichen Membranen, aus Papierstoff. Man hat auch schon poliöse Platten aus Kunststoff hergestellt, in dem man den gekörnten Kunststoff zu Platten zusammenpreßte.
• Alle diese porösen Platten zeigen gewisse Beschränktheinten und Nachteile, insbesondere kann man sie bisher für gewisse Filtrierzwecke und für die Verwendung als Diafrangmen, beispielsweise zum Trennen von Elektrolyten bei elektrochemischen Vorngänlgen, nicht genügend dünn herstellen, Bekanntlich ist der elektrische Widerstand eines Diafragmas der Dicke desselben direkt und dem freien Porenvolumen umgelcehrt proportional, während die Porenweite auf den elektrischen Widerstand keinen Einfluß hat. Die günstigste Trenn wirkung wind aber mit einem Diafragma mit möglichst kleinen Poren erzielt, Bei den bekannten Asbestplatten ist zwar die Trennwirkung gut, aber der elektrishcen Widerstand wegen der notwendigen Dicke der Platten hoch.
• Auch keramische Platten, die bisher vorzugsweise auus gebranntem Ton oder aus teilweise gesinterten Quarzkönnern hergestellt werden, lassen sich nur schwer genügend dünn herstellen und sind dann sehr zerbrechlich ; man kann blei ihnen auch nicht Poren von äußerster Feinheit erhalten, wie sie für die einwandfreie durchführung elektrochemischer Reaktionen notwendig sind. Auch Diafragmenplatte, aus porösem Kunststoff in körniger Form hergestellt, bedingen bei der Herstellung einehgewisse Dicke der Platten, die den elektrischen Widerstand nachteilig erhöht. Dieser wird außerdem dadurch erhöht, daß diese Platten aus Kunststoff um so schlechter benetzbar sind, je dicker sie sind.
• In neuerer Zeit sind ferner thermoplastische Kunststoffe geschaffen worden, die in der Form eines dichten haufwerks von Fasern des Kunststoffs für Flüssigkeiten und Gasse gut durohlässig -sind. Es ist bekannt, daß solche fasrigen Kunststoffe unter Anwendung von Wärme und Druck sich zu einer dichten und nach dem Erkalten steifen und elastischen Masse formen lassen. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, derartige thlermoplastische Kunststoffe in der Form eines Fasen haufwerks zunächst kalt zu Platten oder Röhren zusammenzupressen und in den so erzeugten plattenartigen Gebilden dadurch, daß sie mittels einer erhitzten Matrize unter hohem Druck mit einer gitterförmigen Prägung versehen werden, ein gitterförmiges Versteifungsgerüst zu erzeugen, so daß zwiS'chen den heiß gepreßten dichten und nach dem Erkalten steifen und elastischen Streifen des Versteifungsgerüstes die Felder dies kalt gepreßten unveränderten Faserhaufwerks als Filterfläche stehen, deren Porigkeit nooh durch Nachbehandlung mit heißem Dampf oder heiler Luft ohne Anwendung von Druck beeinflußt werden kann.
• Die Nachteile der nach den älteren bekannten Verfahren hergestellten und gewissen Nachteile der nach dem neu vorgeschlagenen Verfahren aus Kunststoffasern herzustellenden porösen Platten werden bei solchen Platten, die nach dem nachstehend beschriebenen neuen Verfahren hergestellt werden, vermieden, Das Verfahren nach der Erfindung geht aus von den bekannten Geweben aus thermoplastischen Kunststofien, wie sie z. B. als Filtertücher im Verker sind. Nach der Erfindung werden zwei oder mehr derartige dünne Gewebe aus thermoplastischem Kunststoff aufeinandergelegt und bei erhöhter Tempera@ur unter mäßigem Druck zusammengepreßt, Dabei ist die Tempenatur jeweils nach den thermoplastischen Eigenschaften dies Kunststoffes so zu wählen, daß die einzelnen Fasern des Kunststoffes nur an ihrer Oberfläche erweichen. Nach diesen Eigenschaften des Kunststoffes sind auch der Druck und die Zeit, in der man ihn wirken läßt, verschieden zu blemessen, ferner nach der Form und der Feinheit des einzelnen Gewebes sowie nach der Zahl der übereinandergelegten Gewebelagen, Man hat es in der Hand, durch eine entsprechende Wahl der Temperatur, Druckstärke und Druckdauer die Porosität und die Dicke der ZU erzeugenden Platte zu bleeinflussen, Jle feiner die Gewebe sind und je mehr Stofflagen zu einer Platte zusammengepreßt werden, um so kleiner sind die Poren der Platte. Beispielsweise haben Versuche ergeben, daß zwei Lagen des Gewebes eines Polyvinylchlorid-filtertuches blei einer Temperatur von etwa 115°C mit einem druck von tewa 0,1 kg/cm2 während einer Dauer von etwa 50 Sekunden ZU einer brauchbaren feinporigen Platte von etwa o, 25 mm vereinigt werden.
• Man kann auch zuerst nur Wärme und dahach erst Durck auf die ZU vereinigenden Gewebe einwirken lassen. Ferner kann man das Gefüge und die Porigkeit der Platte verschieden erhalten, je nachdem man die Gewebe nach dlem Verlauf ihrer Fasern aufeinanderlegt.
• Die nach dem neuen Verfalnen hergestellte feinporige dünne Platte ist als solche in ihrem Gefüge von den Geweben, aus denen sie hier, gestellt wurde, ganz werschieden. Sie ist nicht weich und schmiegsam wie die Gewebe, sondern steif und fest, aber sehr biegsam und elastisch, äußerlich ähnlich dem Celluloid, aber auch zäh, nahezu unzerbrechlich und reißfest. Wird eine solche dünne Platte gelinde erwärmt und gebogen, so behält sie, abgekühlt, die ihr gegebene Fonn.
• Da die thermoplastischen Kunststoffe, aus denen die Gewebe her, gestellt sind, in verschiedenen organischen Lösungsmitteln lösbar oder quellbar sind, kann man die einzelnen Lagen der Gewebe auch unter Zuhilfenahme solcher Lösungsmittel in flüssiger oder in Dampfform unter Druck miteinwander vereinigen. Taucht man z. B. die einzelnen Gewebestücke kurz in ein organisches Lösungsmittel ein, legt sie dann übereinander und preßt sie zusammen, so erhält man nach dem Verdunsten dies Lösungsmittels eine dünne poröse Platte mit den besten Eigenschaften. Man kann so beispielsweise sehr gleichmäßige Diafragmen von wenigen Zehnteln Millimeter Dicke, von sehr großem Poren,-volumen und mit sehr kleinen Poren herstellen, die einen ungewöhnlich geringen elektrischen Widerstand aufweisen.
• Das Verfahren nach der Erfindung gibt so die Möglichkeit, poröse Platten von ganz geringer Dicke, hervorragender Festigkeit, Biegsamkeit und Elastizität mit vollkommen gleichmäßiger Verteilung der Poren über die ganze Fläche und über den Querschnitt und mit großem Porenvolumen herzustellen. Insbesondere gegenüber der Herstellung poröser Platten aus gekörntem Rohstoff bietet die Illaicih der Erfindung hergestellte poröse Platte den Vorteil, daß die Gewebe, aus denen sie hergestellt wird, die Bildung überall gleich großer Poren und deren vollkommen gleichmäßige Verteilung über die ganze Fläche der Platte gewährleisten. Gegeniber dem lobten angegebenen neueren Verfahren mit Anwendung von fasrigem Haufwerk aus thermoplastischem Kunststoff hat das Verfahren nach der Erfindung noch den Vorzug, daß bei ihni in einem Arbeitsgang durch die gleichzeitige Anwendung von Wärme und mäßigem Druck eine poröse Platte erzeugt wilrd, die in allen ihren Teilen gleichmäßig porös und zugleich ohne ein besonderes Versteifungsgerüst, dessen Fläche für den Filterzweck verlorengeht, überall gleichmäßig steif, elastisch und zäh ist.
• D-ie Vorzüge der neuen porösen Pliatte zeigen sich bei deren Verwendung sowohl els Filter wie als Diafragma mit guter Trennwirkung und sehr geringem elektrischem Widerstand und für sonstige technische Zwecke.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen von Filter- oder Diafragmaplatten aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Lagen von Geweben aus thermoplastischem Kunststoff unter oberflächlichem Erweichen des Kunststoffs mittels Druck zu einer porösen. Platte vereinigt werden.