SE507887C2 - Fuktväxlarelement innefattande en absorbent av aerogel och ett silikat av titan eller titan-aluminium, samt ett fuktväxlarmedium och en metod för framställning av detta - Google Patents

Description

507 887 användningen.

För att följaktligen förbättra effektivieteten hos fuktväxlare har man önskat förstärka fuktabsorptionsförmäga hos aerogelen samtidigt som den energi som krävs för att regenerera gelmatrisen efter avfuktningen skall reduceras.

SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en fuktväxlare som har ökad absorptionsförmága och lättare kan regenereras efter användningen.

Ett syfte är dessutom att förbättra processen att tillverka en fuktväxlare.

De ovan nämnda och andra syften uppnås i ett fuktväxlarelement som innefattar: (a) ett korrugerat skikt; (b) ett plant skikt laminerat till kontaktpunkterna på en upphöjd yta av det korrugerade skiktet varvid vart och ett av de korrugerade och plana skikten utgörs av ett papper av oorganiska fibrer: och (c) en absorbent innefattande en aerogel bunden till ytorna på vart och ett av nämnda skikt och impregnerat pä de oorganiska fibrerna, vilken aerogel innefattar ett silikat av titan eller titan-aluminium.

Ett fuktväxlarmedium bildas av en bunden cellstrukturmatris av lindade eller staplade skikt av fuktväxlarelementet.

Såsom det används häri referererar uttrycket "partiellt torkad" till ett laminat som har ett fast innehäl av vattenglas mellan ungefär 45-55% baserat på en total vikt av impregnerat vattenglas. 507 887 3 Fuktväxlarmediet tillverkas genom (a) bildade av ett laminat av (i) ett korrugerat skikt och (ii) ett plant skikt bundna till kontaktpunkter pâ en upphöjd yta av det korrugerade skiktet, vilket laminat har impregnerats med natriumsilikat vattenglas och därefter partiellt torkats, varvid vart och ett av de korrugerade och plana skikten utgörs av ett papper av oorganiska fibrer: (b) bildande av en cellstrukturmatris av åtminstone ett laminat; (c) dränkning av cellstrukturmatrisen i en sur lösning innehållande åtminstone ett oorganiskt titansalt för att förvandla natriumsilikatvattenglaset till en titaninnehâllande silikathydrogel: och (d) tvättning och torkning av cellstrukturmatrisen för att förvandla den titaninnehâllande silikathydrogelen till en titaninnehâllande silikataerogel.

Vid en annan aspekt dränks cellstrutkurmatrisen först i en sur lösning för att förvandla natriumsilikatvattenglaset till en silikathydrogel och dränkes därefter i ett titansaltbad för att bilda den titaninnehâllande silikathydrogelen.

I ännu en annan utföringsform dränkes matrisen i en sur lösning av ett oorganiskt titansalt och ett oorganiskt aluminiumsalt för att efter tvättning och torkning bilda en titan- och aluminiuminnehállande aerogel.

Det färdiga fuktväxlarmediet utvisar förbättrad fuktabsorption, förbättrad mekanisk styrka och kräver minskad energi för att regenerera den fuktiga absorbentmatrisen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 visar i perspektiv en vy av skikten i ett element för en fuktväxlare; 507 887 Figur 2 visar i perspektiv en vy av ett element för en fuktváxlare formad till en cellstrukturmatris genom att i spiral linda elementet som år sammansatt av ett korrugerat skikt och ett plant skikt; Figur 3 visar i perspektiv en vy av en fuktväxlare med cellstruktur av roterande typ i vilken användes det spiralformigt lindade elementet enligt figur 2; och Figur 4 visar i perspektiv en vy av fuktväxlare med cellstrukturblock av typen parallellt flöde.

På ritningarna är samma delar betecknade med samma hänvisningssiffror i de olika vyerna som visas.

DETALJERAD BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA Som visas i figur 1 innefattar ett element 10 för en fuktväxlare ett plant skikt ll och ett korrugerat skikt 12.

Det korrugerade skiktet har generellt en wellhöjd (eller våghöjd) från ungefär l till 2,6 mm, en wellångd (eller delningslängd) av ungefär 2,5 till 4,2 mm och ett förhållande mellan wellhöjd/welldelning (eller förhållande höjd/delning) av ungefär 0,2 till 2,0.

Skikten är vart och ett formade från poröst papper tillverkat av från ungefär 70-100%, företrädesvis ungefär 90%, värmeresistenta ooroganiska fibrer, som har en fiberdiameter av ungefär 3 till 15 mikron. Typiska värmeresistenta fibrer innefattar keramiska fibrer, slaggfibrer, kolfibrer och speciellt glasfibrer. Dessutom kan pappret innehålla upp till ungefär 20% naturliga eller syntetiska bindemedel, såsom en organisk massa. Företrâdesvis användes mindre än ungefär 11% massa, såsom trämassa, vegetarisk massa, syntetisk massa eller blandningar därav.

Skikten är vart och ett generellt från ungefär 0,1 till 0,4 507 887 5 mm, företrädesvis 0,17 till 0,18 mm, i tjocklek. Varje skikt har typiskt en bulkdensítet av vanligen ej mer än 100g/m2, företrädesvis ej mer än 35g/mÄ De korrugerade och plana skikten är omväxlande sammanbundna med ett bindemedel företrädesvis partiellt torkat vattenglas, så att àsarna på det korrugerade pappret 12 häftar vid det plana kraftpappret 11 för att erhålla ensidigt korrugerat papper 10, såsom visas i figurerna 1 och 2, med ungefär 50 till 600 mm bredd. Som visas i figur 2 lindas det ensidigt korrugerade pappret 10 runt en axel eller liknande för att bilda en cylindrisk cellstrukturmatris 14, som visas i figur 3. Alternativt kan korrugerade papperselement 10 staplas för att bilda en blockmatris med cellstrutkur som visas i figur 4.

Man föredrager att impgregnera pappret med ett natriumsilikatvattenglas som bindemedel och använda ett papper som har ett organiskt innehåll mindre än ungefär 11%.

Vattenglaset förvandlas till en titansilikat eller titan- aluminiumsilikataerogel som det aktiva absorbentmaterialet för fuktväxlaren.

Det är ej nödvändigt att uppvärma cellstrukturmatrisen vid förhöjda temperaturer (i storleksordningen 400-600°C) för att avlägsna det organiska materialet (t.ex. bindemedel och/eller massa) före användningen. Genom att använda mindre än ungefär 10% organiska ämnen i pappersfibrerna och inga organiska bindemedel, är det möjligt att använda cellstrukturen som fuktväxlare utan att bränna av de återstående organiska ämnena. Fuktväxlarmediet enligt föreliggande uppfinning kan regenereras vid relativt låga temperaturer, vanligen från 60° till 175%L med användning av mindre energi än med typiska fuktväxlarmateiral. På grund av det låga slutliga innehållet av organiska ämnen i föreliggande fuktväxlarmaterial och de låga regenereringstemperurena finns ingen verklig risk för vare sig självunderstödjande förbränning eller alltför stor rökbildning såsom är fallet vid konventionella 507 887 fuktvâxlarmaterial.

Det impregnerade pappret torkas därefter partiellt för att öka adhesionen mellan skikten och reducera krympningsstorleken hos wellen under följande gelbildning och för att slutligen ge strukturen större likformighet som ett fuktväxlarelement.

Cellstrukturmatrisen av skikt som innehåller partiellt torkat vattenglas kan förvandlas till en ytterst effektiv absorbent genom att dränka cellstrukturen i en sur lösning av lösliga titansalter för att bilda en titansilikathydrogel som därefter tvättas och torkas för att bilda en titansilkataerogel.

Alternativt drânkes cellstrukturen i ett syrebad för att bilda en kiselhydrogel. Gelmatrisen dränkes därefter i ett bad av titansalter för att bringa titan att tränga in i hydrogelen.

Hydrogelen tvättas och torkas därefter för att bilda en aerogel.

Aluminiumsalter kan föreligga antingen i den sura lösningen av titansalter eller i badet av titansalter för att inkorporera aluminium i aerogelen.

Den torkade titansilikataerogelen innehåller företrädesvis från ungefär l till 3% titan, som titandioxid, och från 95 till 97% kiseloxid. I en annan utföringsform formas aerogelen företrädesvis från ungefär 1 till 3% titan, som titandioxid, 2 till 5% aluminium, som aluminiumoxid, och 92 till 96% kiseldioxid.

Den torkade cellstrukturmatrisen maskinbearbetas till önskade dimensioner. En seg beläggning av melamin, latex, nylon, Teflon°, kolloidal kisel, fenolhartser eller liknande kan anbringas på yttersidorna av cellstrukturmatrisen och härdas för att effektivt öka nötningsmotstándet och ge strukturen ytterligare styrka. 507 887 7 Närvaron av titan i silikatet eller aluminiumsilikatgel- matrisen har befunnits förbättra fuktabsorptionen och reducera den energi som krävs för att regenerera matrisen efter användning. Generellt kan gelmatrisens fuktabsorption ökas i storleksordningen upp till ungefär 20% genom att använda titan i gelen. Den energi som krävs för att regenerera matrisen kan även reduceras i storleksordningen 5 till 10% genom att använda titan i matrisen.

Dessutom tjänar införandet av titan i matrisen till att öka den mekaniska styrkan i fuktväxlaren. Försök har visat att den mekaniska styrkan, i form av tryckhällfasthet kan ökas i storleksordningen 38%.

I en utföringsform tillverkas ett fuktväxlarelement genom att impregnera papper av i huvudsak oorganiska fibrer, företrädesvis mer än 89% oorganiska fibrer, och speciellt fiberglasfibrer, kontinuerligt med natriumsilikatvattenglas (37,6% fasta ämnen, 3,22 SiOL/NaqO). Pappret kan ledas genom ett vattenglasbad för att impregnera skikten.

Vattenglasbindemedlet har en hög kemisk affinitet för fiberglaspappret och fuktar ytan av de sammansatta skikten och även öppningarna mellan fibrerna. Om så önskas överföres vattenglaset till pappret via en tryckrulle.

Företrädesvis impregneras pappret med vattenglas till ett innehåll av fasta partiklar i storleksordningen 180 g/m2 torrvikt (480 g/m2 våtvikt). Därefter torkas tvâ belagda skikt partiellt i ett par torktunnlar till det önskade innehållet av fasta partiklar. Ett skikt leds genom ett par korrugerings- rullar med tänder som tillverkar weller med en höjd av ungefär 2 mm, en delning av ungefär 3,3 mm och ett förhållande mellan höjd/delning av ungefär 0,61. Det wellade skiktet fästs vid det plana skiktet för att forma skiktet till ett sammansatt material. 507 887 En serie av wellade sammansatta skikt staplas för att bilda ett block 15 som visas i figur 4. Alternativt lindas ett wellat sammansatt skikt runt en axel i form av ett hjul 14 som visas i figur 3.

För att bilda aerogelabsorbenten från vattenglas doppas den sammansatta wellade skiktstrukturen 14 eller 15 i ett syrebad innehållande titansalter vid en förhöjd temperatur. I allmänhet användes koncentrerad svavelsyra och titansulfatsalter för att bilda det sura badet. Vattenglaset och de surgjorda titansalterna reagerar och bildar en titansilikathydrogel på skikten. Natriumsulfat, en biprodukt, överskott av titansulfat och titansilikathydrogel som ej uppbärs av pappret avlägsnas därefter genom tvättning. Genom att uppvärma och torka cellstrukturmatrisen erhålles dess huvudbestándsdel, en titansilikataerogel.

Man har funnit att för att bilda en tillfredsställande gelmatris av den vattenglasimpregnerade matrisen är temperaturen i syrebadet och badets pH viktiga inbördes relaterade faktorer som skall beaktas samtidigt. För ovanstående och andra ändamål är badets temperatur generellt reglerad att vara från 20 till 60°C, företrädesvis frán 35 till 45°C. Generellt är reaktionstiden från 20 minuter till 90 minuter. pH regleras generellt från ungefär 0,5 till 3, företrädesvis från ungefär 1,5 till 2,5, under reaktionen.

Under gelningsreaktionen tenderar syrebadets pH att stiga då surheten neutraliseras av vattenglaset med högt pH. För att hålla konstant pH kan ytterligare koncentrerad syra tillsâttas.

Den speciella temperaturen på badet och badets pH väljes på grund pà skiktens vatteninneháll, den önskade gelporstorleken, gelporvolym-fördelningen och gelmatrisstyrkan som önskas.

Närvaron av den koncentrerade syran gör att porerna bildas i gelmatrisen och åstadkommer deras fördelning. 507 88-7 9 Om aluminiumsalter användes tenderar deras närvaro att stabilicera porernas väggar och öka gelens lángtidsstabilitet. Även om litteraturen anger att närvaro av aluminium kan öka effektiviteten eller prestationsförmågan hos gelen har detta ej demonstrerats otvetydigt.

Koncentrationen av titansalter i badet kan varieras företrädesvis från mer än ungefär 1 wt. % till den lösbara gränsen.

Det har befunnits användbart att cirkulera den sura lösningen genom gelmatrisen under åtminstone ungfär 15 minuter genom att jämt höja och sänka cellstrukturmatrisen frán badet. Om så önskas kan den sura lösningen pumpas genom cellstrukturmatrisen istället för att lyfta och sänka matrisen.

Istället för att använda ett syrebad, kan en sur lösning cirkuleras genom cellstrukturen. Alternativt kan cellstrukturen bringas att passera under ett surt vattenfall för att bilda hydrogelen.

Om så önskas kan hydrogelen bildas genom att först doppa cellstrukturen i koncentrerad svavelsyra. Därefter kan cellstrukturen doppas i en titansulfatlösning för att inkorporera titan i hydrogelen.

Generellt föredrar man koncentrerad svavelsyra som syra.

Emellertid kan salpeter-, fosfor- eller saltsyra användas.

Beroende på den valda syran användes titan- och aluminiumsulfater, -nitrater, -fosfater eller -klorider för att inkorporera titan eller titan och aluminium i gelen.

Aluminium kan inkorporeras i gelstrukturen genom att tillsätta ett aluminiumsalt till det surgjorda titansaltbadet eller genom att doppa hydrogelen i en lösning av titan- och aluminiumsalter. 507 887 10 Porstorleken i gelmatrisen väljes beroende på det speciella tillstànd som skall uppfyllas av fuktväxlarmediet. Om en likformig porstorlek önskas bibehåller man pH i syrebadet vid ett konstant värde. Om en variation i porstorleken önskas justeras pH därefter. Exempelvis kan vid en gasinloppsida av fuktvâxlarmediet porernas storlek skräddarsys för att ta upp vatten under kalla ångtillstånd. Porer med större storlek är effektiva för detta ändamål. Vid fuktväxlarens utloppssida kan porernas storlek skräddarsys för att effektivt avlägsna vatten från en varm och torr omgivning genom att utforma porer med mindre storlek.

Som angivits ovan regleras porstorleken, delvis, genom pH i syrebadet såväl som genom badets temperatur. Genom att variera pH i badet kan följaktligen porstorleken göras större eller mindre efter behov. Porstorleksfördelningen i aerogelen kan regleras genom att hålla pH i den sura lösningen från 0,5 till 1,5 pá en sida av matrisen för att erhålla mindre porer och genom att hålla pH på den andra sidan av matrisen från 1,5 till 3,0 för att erhålla större porer.

Den maximala koncentrationen av natriumsalt som bildas från vattenglasen som en biprodukt i det sura badet regleras företrädesvis för att tillåta åtminstone flera cellstrukturmatriser att behandlas i ett enda syrebad.

Sedan cellstrukturmatrisen har förvandlats till en hydrogel tvättas den för att avlägsna biprodukter och överskott av reagensmedel. Därefter torkas cellstrukturen med luft vid lämpliga strömningshastigheter och lufttemperaturer för att bilda en aerogel. Temperaturerna och strömningshastigheterna som användes för detta ändamål är ej kritiska. Generellt är en lufttemperatur på ungefär 175°C och en strömningshastighet av 200 fot per minut tillfredsställande.

Det har noterats att under gelbildningen kan wellhöjderna minska i storleksordningen upp till ungefär 15% från ungefär 2 507 887 ll mm till ungefär 1,7 mm. Steget att partiellt torka de belagda skikten efter impregnering med vattenglas och före gelbildningen reducerar nettomängden av denna wellkrympning och ger en mer likformig struktur åt fuktväxlarelementet.

Följande exempel illustrerar en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning men begränsar ej dess omfattning.

EXEMPEL 1 För att illustrera den förbättrade fuktabsorptionen och mekaniska styrkan hos ett element enligt uppfinningen formades prov av absorbent från fiberglaspapper med en bulkdensitet på 35 g/m2 och ett organiskt innehåll av < 11%. Proven impgrenerades med vattenglas (37,6% fasta ämnen, 3,22 sioz/Nazo) till lso g/m2 tarrvikt, partiellt torkat till ss wt. % fasta ämnen, och reagerades med en lösning av titansulfat, svavelsyra eller aluminiumsulfat vid ett pH av 1,5 under 30 minuter vid en badtemperatur pà 43°C. Proven tvättades och torkades för att bilda en titansilikataerogel (hädanefter TiGe1).

För jämförelseändamál preparerades prover av en aluminiumsilikat aerogel (3-5% Al2O,, 95-97% Si0z) preparerade från en identisk vattenglasimpregnerad fiberglas som reagerades vid 45°C vid ett pH av 1,5 under en timme med aluminiumsulfat och svavelsyrelösning. Proven tvättades därefter (härefter referererade till som SiGel). Alla proven infördes därefter i avfuktarhjul.

Provhjul av absorbenten (TiGel) enligt uppfinningen och av den jämförbara aluminiumsilikatabsorbenten (SiGel) regenererades först till jämvikt vid 220°F, 80 gr/lb. och utsattes för en luftström vid standardtemperatur (20°C) och fukttillständ (50% RH) under samma tidsperioder.

Nettoviktökningen hos proverna mättes. Fuktupptagningen mättes 507 887 12 vid 3, 4, 5, 6, 10 och 15 minuters intervall. Resultaten återfinns i tabell 1 nedan: Tabell 1 TiGel (uppfinningen) (Känd teknik) SiGel Prov volym 24,75 25,97 (cu. in.) Torkmedel 12,6 11,1 (ib./cu. ft.) Minuter Minuter Fuktupptagning 3 5,1 3 4,6 (% torkmedel wt.) 4 6,6 4 6,0 5 8,0 5 7,2 6 9,3 6 8,5 10 14,2 10 13,3 15 19,0 15 17,0 Fuktupptagning 3 0,62 3 0,51 (ib.H,O/cu.ft.) 4 0,79 4 0,66 5 0,95 5 0,81 6 1,11 6 0,94 10 1,70 10 1,48 15 2,27 15 1,89 Avfuktarhjulen enligt uppfinningen av titansilikataerogel uppvisade större fuktupptagning än konventionella aluminiumsilikataerogelhjul.

Prov från varje absorbent testades med avseende på mekanisk styrka. Kraften som krävdes för att pressa ett wellat skikt plant utövat av en kolv mättes på fem ställen på samma prov.

TiGel-proven uppvisade en tryckhàllfasthet av 36 i 4 psi, medan SiGel-proven uppvisade en tryckhàllfasthet av endast 26 + 3 psi. Skälet för den förbättrade hållfastheten hos titansilikatelementen är hittills ej klara. 507 887 13 Andra utföringsformer är uppenbara för fackmannen inom denna teknik. Uppfinningen är ej begränsad mer än till vad som framgår av följande patentkrav.

Claims (1)

1. 507 887 14 Patentkrav ll Vârmeväxlarelement innefattande: (a) ett korrugerat skikt; (b) ett plant skikt laminerat till kontaktpunkter på en upphöjd yta av det korrugerade skiktet, varvid vart och ett av de korrugerade och plana skikten utgöres av ett papper av oorganiska fibrer, och (c) en absorbent innefattande en aerogel bunden till ytorna på vart och ett av skikten och impregnerat på det oorganiska fibrerna, vilken aerogel innefattar ett silikat av titan eller titan-aluminium. Element enligt krav 1, i vilket nämnda aerogel är en titansilikataerogel. Element enligt krav 1, i vilket nämnda aerogel är ett titan-aluminiumsilikat. Element enligt krav 1, i vilket nämnda aerogel innehåller från ungefär 1 till 3 viktprocent titan. Element enligt krav 1, i vilket pappret är ett fiberglaspapper. Element enligt krav 1, i vilket vart och ett av de korrugerade och plana skikten har från 0,1 till 0,4 mm tjocklek. Element enligt krav 1, i vilket nämnda korrugerade skikt har en wellhöjd mellan 1 och 2,6 mm, en welldelning mellan 2,5 och 4,2 mm och ett förhållande mellan wellhöjd och welldelning av 0,2 till 2,0. Fuktväxlarmedium som innefattar en cellstrukturmatris av ett lindat element eller ett flertal staplade element, varvid varje element innefattar; 10. ll. 12. 13. 14. 15. 507 887 15 (a) ett korrugerat eller wellat skikt; (b) ett plant skikt laminerat till kontaktpunkter på en upphöjd yta av det korrugerade skiktet, varvid vart och ett av de korrugerade och plana skikten utgöres av ett papper av oorganiska fibrer, och (c) en absorbent innefattande en aerogel bunden till ytan av vart och ett av skikten och impregnerat på de oorganiska fibrerna, vilken aerogel innefattar ett silikat av titan eller titan-aluminium. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket aerogelen är en titansilikataerogel. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket aerogelen är ett titan-aluminiumsilikat. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket aerogelen innehåller från ungefär 1 till 3 viktprocent titan. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket pappret är ett fiberglaspapper. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket vart och ett av de korrugerade och plana skikten är från 0,1 till 0,4 mm i tjocklek. Fuktväxlarmedium enligt krav 8, i vilket det korrugerade skiktet har en wellhöjd mellan 1 och 2,6 mm, en welldelning mellan 2,5 och 4,2 mm och ett förhållande mellan wellhöjd och welldelning på 0,2 till 2,0. Förfarande för tillverkning av ett fuktväxlarmedium innefattande: (a) bildning av ett laminat av (i) ett korrugerat skikt och (ii) ett plant skikt bundet till kontaktpunkter pà en upphöjd yta av det korrugerade skiktet, vilket laminat har impregnerats med natriumsilikatvattenglas och därefter 507 887 16. 17. l8I 19. 20. 21. 16 partiellt torkat, varvid vart och ett av de korrugerade och plana skikten utgöres av ett papper av oorganiska fibrer: (b) bildande av en cellstrukturmatris från åtminstone ett laminat. (c) dränkning av cellstrukturmatrisen i en syrlig lösning innefattande åtminstone ett oorganiskt titansalt för att förvandla natriumsilikatvattenglaset till en titaninnehållande silikathydrogel: och (d) tvättning och torkning av cellstrukturmatrisen för att förvandla den titaninnehållande silikathydrogelen till en titaninnehållande silikataerogel. Förfarande enligt krav 15, i vilket cellstrukturmatrisen först dränkes i en sur lösning för att förvandla natriumsilikatvattenglaset till en silikathydrogel och därefter dränkning i ett bad av titansalt för att forma den titaninnehållande silikathydrogelen. Förfarande enligt krav 15, i vilket cellstrukturmatrisen dränkes i en sur lösning av ett oorganiskt titansalt och ett oorganiskt aluminiumsalt för att, efter tvättnings- och torkningsstegen, bilda en titan- och aluminiuminnehâllande silikataerogel. enligt krav 15, i vilket den sura lösningen en temperatur från 20° till 60°C. Förfarande hàlles vid enligt krav 18, i vilket den sura lösningen en temperatur från 35° till 45°C. Förfarande hàlles vid 15, i vilket den sura lösningen ungefär 0,5 till 3. enligt krav ett pH från Förfarande hàlles vid enligt krav i vilket den sura lösningen ett pH frán 15, ungerfär 1,5 till 2,5. Förfarande hàlles vid 22. 230 24. 25. 26. 27. 28. 507 887 17 Förfarande enligt krav 20, i vilket pH hálles vid ett konstant värde för att bilda ett fuktväxlarmedium som har likformiga porstorlekar. Förfarande enligt krav 20, i vilket porstorleks- fördelningen i aerogelen varieras genom att hälla pH i den sura lösningen vid ett värde från ungefär 0,5 till 1,5 på en första sida av cellstrukturmatrisen och vid ett värde från ungefär 1,5 till 3,0 på en andra sida av cellstrukturmatrisen för att åstadkomma ett fuktväxlar- medium med olika porstorlekar vid motsatta sidor. Förfarande enligt krav 15, i vilket matrisen nedsänkes i nämnda sura lösning för att förvandla vattenglaset till den titaninnehàllande silikathydrogelen fràn ungefär 20 till 90 minuter. Förfarande enligt krav 15, innefattande att nämnda sura lösning cirkuleras genom matrisen under åtminstone ungefär 15 minuter. Förfarande enligt krav 25, vid vilket den sura lösningen cirkuleras genom att höja och sänka cellstrukturmatrisen från ett bad innehållande den sura lösningen. Förfarande enligt krav 25, i vilket den sura lösningen cirkuleras genom att lösningen pumpas genom cell- strukturmatrisen. Förfarande enligt krav 15, i vilket nämnda papper leds genom ett vattenglasbad för att impregnera pappret med vattenglaset.